第一篇 铸铁及其质量控制 3
第一章 灰铸铁及其质量控制的一 3
般原则 3
第一节 基础知识 3
一、铁-碳及铁-碳-硅状态图 3
目录 3
二、铸铁中常见元素对状态图上临界点位置的影响 5
三、铸铁的结晶过程 6
四、铸铁中常见的显微组织 10
一、石墨 12
第二节 金相组织及其控制的一般 12
原则 12
二、金属基体 18
三、共晶团 21
四、晶间化合物 23
第三节 化学成分及其控制的一般 27
原则 27
一、碳与硅 27
二、锰 29
五、常用合金元素 30
三、硫 30
四、磷 30
六、常见微量元素 31
第四节 工艺因素的影响及其控制 32
的一般原则 32
一、铁水过热程度与静置温度及时间 32
二、孕育处理 33
三、冷却速度 35
四、炉料 36
第一节 孕育灰铸铁与普通灰铸铁 37
第二章 孕育铸铁及其质量控制 37
第二节 孕育灰铸铁机械性能的影 38
响与控制 38
第三节 金相组织的影响与控制 39
第四节 化学成分的影响与控制 41
第五节 炉前处理的影响与控制 42
第六节 孕育铸铁的铸造性能、影 43
响因素及其控制 43
第三章 耐磨铸铁及其质量控制 46
二、耐磨铸铁的种类与牌号 47
一、加入的合金元素及含量 47
铸铁 47
第一节 灰铸铁的低合金化与耐磨 47
三、耐磨铸铁的性能与分类 48
四、耐磨铸铁的质量控制与选用 48
第二节 高磷灰铸铁 48
一、高磷灰铸铁机械性能的控制 49
二、金相组织的影响与控制 49
三、化学成分的影响与控制 52
四、铸造工艺的影响与控制 52
一、化学成分的影响与控制 53
第三节 高硅碳比灰铸铁 53
二、金相组织的影响与控制 56
三、机械性能 58
四、耐磨性能 59
五、残余应力与变形 59
六、铸造性能与经济效益 61
第四节 钒钛灰铸铁 62
一、钒和钛的性质与作用 62
二、化学成分的影响与控制 64
三、钒钛铸铁的发展牌号及其性能 67
四、钒钛铸铁的耐磨性与耐磨机理 70
第五节 硼灰铸铁 72
五、钒钛化合物的相分析与检验 72
一、硼的性质与作用 73
二、硼对灰铸铁结晶的影响 74
三、化学成分的影响与控制 75
四、硼铸铁的耐磨机理 78
六、硼铸铁中硬化相的结构、形态与检验 79
七、硼铸铁中硬化相的检验 81
八、硼铸铁的熔炼与浇注 82
第六节 锡灰铸铁 84
一、锡的性质与作用 84
二、锡灰铸铁中化学成分的影响与 85
控制 85
三、锡对铸铁金相组织的影响及其 86
组织控制 86
五、硼铸铁中金相组织的影响与控制 87
四、锡灰铸铁的耐磨性及耐磨机理 88
五、含锡复合物的金相检验 91
六、锡灰铸铁脆化机理的探讨 92
第七节 磷铜钛耐磨铸铁 92
一、磷铜钛灰铸铁的耐磨性 92
三、金相组织的影响与控制 93
二、机械性能及切削加工性能 93
四、化学成分的影响与控制 94
第八节 铬镍、铬铜与铬钼铜铸铁 94
一、几个主要合金元素的作用 94
二、化学成分的影响与控制 95
三、金相组织的影响与控制 96
第四章 球墨铸铁及其质量控制 97
第一节 球状石墨的形态与结构 98
第二节 球状石墨形成过程的机理 100
一、表面张力说 100
二、相间张力说 101
三、气泡说 103
四、吸附说 104
五、净化说 105
第三节 球状石墨的非自发成核 106
第四节 球状石墨的生长过程 107
第五节 阻止石墨球化的元素分类 114
及其阻止机理探讨 114
第六节 化学成分的影响及其控制 115
一、碳与硅 115
二、锰 117
三、磷 118
四、硫 120
五、铜 122
六、锡 122
七、其它反球化元素 122
第七节 金相组织的影响及其控制 124
一、石墨 124
二、基体 127
三、晶间化合物 136
第八节 工艺因素的影响及其控制 137
一、总的原则 137
二、熔炼技术 138
三、球化及孕育处理 141
第五章 蠕墨铸铁及其质量控制 143
第一节 蠕墨铸铁的金相组织 144
第二节 蠕虫状石墨生长机理 146
第三节 蠕墨铸铁的机械性能、物 146
理性能和铸造性能 146
第四节 蠕墨铸铁的生产方法和质 147
量控制 147
一、缺陷的特征及影响 153
第一节 铸件表面出现硬块 153
第一部分 灰铸件的缺陷及其控制 153
第六章 铸件的缺陷及其控制 153
二、缺陷形成的机理及预防措施 155
第二节 疏松 156
一、缺陷的特征及影响 156
二、缺陷形成的原因及防止措施 157
第三节 气孔 157
一、缺陷的特征及影响 157
二、缺陷形成的原因及预防措施 158
第二部分 球墨铸铁的常见缺陷及 158
其控制 158
第一节 皮下针孔 158
一、缺陷的特征及影响 158
二、形成原因 158
三、针孔形成的机理及其预防措施 159
三、防止措施 160
第三节 缩孔与缩松 160
一、缺陷的特征及影响 160
一、缺陷的特征及影响 160
第二节 皮下气孔 160
二、影响皮下气孔形成的因素 160
二、影响缩孔、缩松产生的因素 161
第四节 夹渣 161
一、缺陷的特征及影响 161
二、影响夹渣形成的因素 161
第五节 石墨漂浮 162
一、缺陷的特征及影响 162
二、影响石墨漂浮的因素 163
三、石墨漂浮的机理及其预防措施 163
二、反白口形成的机理及影响因素 164
三、防止措施 164
第六节 反白口 164
一、缺陷的特征及其影响 164
第七节 球化衰退与球化不良 165
一、缺陷的特征及其影响 165
二、球化衰退的原因 165
三、预防措施 165
第八节 金相组织。机械性能不符 166
合要求 166
二、组织结构的影响 167
第一节 影响钢件塑性的主要因素 167
一、化学成分的影响 167
第七章 结构钢锻造的质量控制 167
第二篇 钢的锻造及其质量控制 167
三、温度的影响 169
四、变形因素的影响 169
第二节 锻造温度范围的控制 169
一、始锻温度的控制 169
二、终锻温度的控制 170
第三节 锻前加热规范的控制 170
第四节 钢加热时氧化与脱碳的 171
控制 171
第五节 锻件冷却速度的控制 172
第六节 锻后热处理 173
第七节 锻热淬火 174
第八章 高合金钢及工具钢锻造 175
的质量控制 175
第一节 高合金钢锻造的特点 175
第二节 锻造工艺的影响及其控制 177
一、加热温度及透烧时间 177
二、变形程度及变形方法 179
三、冷却方法及随后热处理 181
二、钢锭的缺陷 184
一、钢锭的宏观组织 184
三、钢材缺陷及其对锻轧的影响 184
第九章 锻造缺陷及质量检验 184
锻轧的影响 184
第一节 钢锭的组织和缺陷及其对 184
四、锻造对钢组织和性能的影响 187
第二节 锻造缺陷及锻件质量检验 188
一、锻造缺陷 188
二、锻件质量检验 190
第一节 调质用钢简介 192
量控制 192
第十章 调质钢的热处理及其质 192
第三篇 钢的热处理及其质量控制 192
第二节 钢中奥氏体晶粒度的控制 194
一、奥氏体晶粒度的概念 194
二、晶粒长大原理简介 196
三、影响晶粒长大的因素 196
四、组织遗传性问题 198
五、奥氏体晶粒度的控制 200
第三节 钢的淬透性及其性能 201
一、影响淬透性的因素 201
二、淬透性对组织和性能的影响 202
第四节 危险尺寸与淬裂问题 203
第五节 钢中回火脆性的控制 204
一、低温回火脆性 204
二、高温回火脆性 208
第六节 钢的调质工艺 217
第十一章 弹簧钢的热处理及质 224
量控制 224
第一节 弹簧钢的化学成分控制 224
第二节 影响弹簧钢疲劳强度的 224
因素 224
第三节 弹簧钢的热处理 227
一、热成型弹簧的热处理质量控制 228
二、冷成型弹簧钢的热处理质量控制 230
三、弹簧钢的喷丸强化 231
第四节 弹簧钢热处理质量检验 232
第十二章 轴承钢的热处理及质 234
量控制 234
第一节 铬轴承钢的化学成分控制 234
第二节 影响轴承钢疲劳强度的 236
因素 236
一、均匀化退火 237
第三节 铬轴承钢热处理及质量 237
控制 237
二、正火 238
三、球化退火 238
四、淬火和回火 245
五、冷处理 248
六、附加回火 249
第四节 铬轴承钢热处理质量检验 249
第五节 无铬轴承钢及其热处理 252
第六节 特殊性能轴承钢的热处理 252
第一节 模具钢中化学成分的控制 259
第十三章 模具钢的热处理及质量 259
控制 259
第二节 冷作模具钢的热处理质量 262
控制 262
一、冷作模具钢的正火及质量控制 262
二、冷作模具钢的低温退火及质量 263
控制 263
三、球化退火工艺 263
四、淬火回火及质量控制 263
一、热作模具钢退火及质量控制 274
第三节 热作模具钢的热处理质量 274
控制 274
二、热作模具钢淬火回火及质量控制 275
三、压铸模钢和热挤压模钢淬火回火及质量控制 278
四、模具钢热处理注意事项 283
第十四章 刃具钢的热处理及质量 284
控制 284
第一节 刃具钢中化学成分的控制 284
第二节 刃具钢的牌号和应用 285
一、刃具钢的正火 286
二、刃具钢的退火 286
第三节 刃具钢的热处理质量控制 286
三、刃具钢的淬火回火及质量控制 289
第四节 工具钢热处理缺陷及其质 299
量检验 299
第三节 气体软氮化 302
第十五章 不锈钢的热处理及其 310
质量控制 310
第一节 奥氏体不锈钢的热处理 310
第二节 铁素体不锈钢的热处理 315
第三节 马氏体不锈钢的热处理 319
第四节 不锈钢的氮化处理 322
处理 324
第五节 沉淀硬化型不锈钢的热 324
控制 329
第一节 渗碳用钢的成分及性能 329
第十六章 钢的渗碳处理及质量 329
第二节 渗碳钢渗碳前的预先处理 331
第三节 渗碳钢的渗碳 332
一、固体渗碳 333
二、液体渗碳 335
（一）浸渍液体渗碳法 335
（二）电解渗碳法 337
三、气体渗碳 339
第四节 渗碳后的热处理 348
第五节 真空渗碳 349
第六节 离子渗碳 354
第七节 渗碳零件的常见缺陷和控 357
制方法 357
第八节 渗碳钢的热处理质量检验 359
第九节 钢的碳氮共渗 371
第十节 渗碳和碳氮共渗中黑色组 377
织的控制 377
二、氮化用钢的种类 384
一、氮化用钢的选择 384
第十七章 钢的氮化处理及质量 384
第一节 气体氮化 384
控制 384
三、氮化前的预先热处理 386
四、氮化钢的氮化处理 390
第二节 盐浴氮化 398
第四节 离子氮化 408
一、离子氮化的特点 408
二、离子氮化的组织和性能 409
三、离子氮化的原理与装置 413
第五节 氮化质量的检查 418
第十八章 钢的渗硼处理及质量 425
控制 425
第一节 渗硼方法 425
一、固体渗硼 425
二、盐浴渗硼 426
三、电解盐浴渗硼 427
四、气体渗硼 428
第二节 渗硼后的热处理 428
第三节 渗硼层的组织和性能 429
第四节 钢件渗硼的控制因素 431
第十九章 感应加热表面淬火质 436
量控制 436
第一节 概述 436
第二节 淬火前对零件的要求 436
第三节 感应加热表面淬火质量 439
控制 439
第四节 感应加热表面淬火常见质 447
量问题 447
检验 449
第五节 感应加热表面淬火质量 449
第二十章 钢中残留奥氏体的控 452
制 452
第一节 残留奥氏体的作用 452
第二节 奥氏体的稳定化现象 452
第三节 影响残留奥氏体的因素 453
第四节 齿轮与残留奥氏体 460
第五节 滚动轴承和残留奥氏体 464
第六节 量规与残留奥氏体 469
第七节 工具与残留奥氏体 472