第1章 金属学基础 1
1 金属及合金的晶体结构 1
1.1 晶体的概念 1
1.2 典型的晶体结构 2
1.3 晶体的缺陷 3
2 固溶体 6
2.1 间隙固溶体 6
3 化合物 7
2.2 置换固溶体 7
3.1 正常价化合物 8
3.2 电子化合物 8
3.3 间隙化合物 8
4 金属的扩散 9
4.1 扩散原理 9
4.2 影响因素 10
4.3 金属的扩散方式 13
5.1 总则 14
5 钢号表示方法 14
5.2 普通碳素钢 15
5.3 优质碳素结构钢 16
5.4 碳素工具钢 16
5.5 易切削钢 16
5.6 合金结构钢 16
5.7 合金工模具钢、高速钢 17
5.8 高碳轴承钢 17
5.9 铸钢 17
第2章 钢的热处理 18
1 钢在加热时的转变 18
1.1 铁碳合金状态图 18
1.2 奥氏体的形成 21
1.3 奥氏体形成的影响因素 22
2 钢在冷却时的转变 23
2.1 过冷奥氏体的等温转变曲线 24
2.2 钢的珠光体转变 24
2.3 钢的马氏体转变 25
2.4 钢的贝氏体转变 26
3 钢的整体热处理 28
3.1 退火 28
3.2 正火 30
3.3 淬火 30
3.4 回火 38
4 钢的表面热处理 56
4.1 火焰加热表面淬火 57
4.2 感应加热表面淬火 59
4.3 浴炉加热表面淬火 73
4.4 电接触加热表面淬火 74
4.5 电解液加热表面淬火 75
4.6 脉冲表面淬火 76
5 钢的化学热处理 78
5.1 渗碳 79
5.2 渗氮 99
5.3 碳氮共渗 112
5.4 渗硼 116
5.5 渗铝 120
5.6 渗铬 126
5.7 渗硅 138
5.8 渗钒、渗铌和渗钛 141
5.9 多元共渗 145
5.10 离子化学热处理 152
6.1 形变热处理 170
6 钢的其他热处理 170
6.2 气相沉积技术 181
6.3 磁场热处理 193
6.4 激光热处理 194
6.5 电子束热处理 200
7 铸铁热处理 202
7.1 铸铁热处理基础 202
7.2 白口铸铁热处理 205
7.3 灰铸铁热处理 214
7.4 球墨铸铁热处理 217
第3章 典型零部件的热处理 231
1 齿轮的热处理 231
1.1 齿轮受力状态和失效特征 231
1.2 齿轮材料 232
1.3 齿轮的热处理 243
2 滚动轴承热处理 273
2.1 滚动轴承用钢 273
2.2 一般用途滚动轴承的热处理 273
2.3 特大、特小、特轻、精密轴承的热处理 310
2.4 特殊用途轴承的热处理 315
2.5 轴承其他零件的热处理 335
3 弹簧热处理 343
3.1 弹簧的分类和失效形式 343
3.2 弹簧材料及其热处理 345
3.3 弹簧的最终热处理 355
3.4 弹簧的特殊处理 364
4.3 紧固件成品、半成品热处理 368
4.2 紧固件的预备热处理 368
4.1 紧固件的选材 368
4 紧固件的热处理 368
4.4 专用紧固件热处理 375
4.5 垫圈、挂圈、销和铆钉的热处理 380
4.6 紧固件的特殊质量检验 385
5 大型铸锻件的热处理 387
5.1 大型锻件的缺陷与锻后热处理 387
5.2 大型锻件的最终热处理 388
5.3 大型锻件化学热处理 403
5.4 大型锻件其他热处理 406
5.5 电渣焊焊接件热处理 424
5.6 大型铸件的热处理 424
6 典型设备零部件的热处理工艺 426
6.1 石油机械零部件的热处理 426
6.2 化工机械零部件的热处理 432
第4章 热处理质量检验 444
1.1 火花鉴别 446
1 化学成分检验 446
1.2 化学分析 451
1.3 光谱分析 452
1.4 微区化学成分分析 453
2 金属材料宏观组织检验及断口分析 456
2.1 宏观检验项目 456
2.2 宏观检验方法 458
2.3 硫、磷元素偏析的检验方法 459
2.4 断口分析 460
3 显微组织的分析 463
3.1 金属材料的晶粒度的测定 463
3.2 钢热处理后的显微组织检验 464
3.3 钢的显微组织缺陷的检验 466
3.4 钢中非金属夹杂物的检验 468
3.5 化学热处理层深及硬化层深的测定 471
3.6 灰铸铁的组织检验 471
3.7 常用有色金属的组织分析 474
3.8 粉末冶金材料的显微组织检验 476
4 力学性能检验 477
4.1 硬度试验 477
4.2 拉伸试验 478
4.3 压缩、弯曲和扭转试验 490
4.4 冲击试验 493
4.5 疲劳试验 495
参考文献 495
附表1 常用钢临界温度、锻造温度、热处理工艺参数 497
附录 497
附表2 铸钢件完全退火工艺规范 509
附表3 淬火后硬度与截面、厚度的关系 510
附表4 钢的临界直径D0 510
附表5 圆棒油冷至预定温度的时间(自840℃淬火) 511
附表6 不同尺寸试样水冷至预定温度所需时间 512
附表7 常见钢硬度与回火温度的关系 513
附表8 各种硬度换算表 515
附表9 各国常用热处理标准索引 518