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第一篇 合金钢 1
第一章 钢的合金化概论 1
1-1 引言 1
一、钢中的合金元素 1
二、钢的分类 2
三、钢的编号方法 3
1-2 合金元素与铁和碳的相互作用 4
一、合金元素与铁的相互作用 4
二、合金元素与碳的相互作用 6
三、合金元素与铁碳状态图的影响 12
1-3 合金钢中的相组成及元素在钢中的分布 14
一、合金钢中的相组成 14
二、元素在晶粒中的不均匀分布 16
1-4 钢的冶金质量 18
一、钢的低倍缺陷 18
二、钢的高倍缺陷 24
三、合金钢断口 26
第二章 结构钢 31
2-1 普通碳素钢 31
一、普通碳素钢的分类和性能 31
二、低碳钢的时效 33
三、专业用普通碳素钢 36
2-2 普通低合金结构钢 36
一、对普通低合金结构钢的性能要求 37
二、合金元素在普通低合金结构钢中的作用 38
三、普通低合金结构钢的应用 44
2-3 优质碳素结构钢与合金结构钢 48
一、对一般机械制造用钢的性能要求及合金元素的影响 49
二、合金结构钢的回火脆性 59
三、优质碳素结构钢 62
四、锰钢、锰钒钢及锰钼钨钢 65
五、铬钢、铬钒钢、铬钼钢及铬钼铝钢 66
六、铬镍钢及铬镍钼(钨)钢 71
七、铬锰钢、铬锰钛钢及铬锰钼钢 75
八、铬硅钢及铬锰硅钢 78
九、硅锰及硅锰钼钒钢 82
十、硼钢及含稀土元素的钢 83
十一、低碳马氏体钢 87
十二、低淬透性钢 90
2-4 易切钢、冷冲压用钢和冷镦用钢 91
一、易切钢 91
二、冷冲压用钢 93
三、冷镦用钢 96
2-5 弹簧钢 97
一、弹簧的工作条件与性能要求 97
二、弹簧钢的成分、性能特点和应用范围 98
三、经过强化的弹簧钢丝 101
2-6 轴承钢 103
一、滚动轴承用钢的工作条件及性能要求 103
二、铬轴承钢的成分与原始组织 104
三、铬轴承钢的热处理 109
四、渗碳轴承钢 113
五、特殊用途的轴承钢 114
2-7 低温用钢 116
一、对低温用钢的性能要求 116
二、奥氏体型低温用钢 116
三、低碳马氏型低温用钢 116
一、高锰钢 119
2-8 耐磨钢 119
四、铁素体型低温用钢 119
二、耐磨用普通低合金钢 121
2-9 大锻件用钢 122
一、大锻件生产的工艺特点 122
二、大锻件用钢的选用 123
三、大锻件用钢的锻后热处理 126
四、大锻件的最终热处理 129
3-1 工具钢的分类和工具钢的基本性能 132
第三章 工具钢 132
3-2 刃具用碳素工具钢及合金工具钢 137
一、碳素工具钢的成分、组织与性能 137
二、合金工具钢的成分、组织与性能 141
3-3 高速钢 147
一、高速钢的成分和组织 147
二、高速钢的热压力加工、碳化物不均匀性和退火 152
三、高速钢的淬火加热 155
四、高速钢的淬火冷却 160
五、高速钢的回火 165
六、碳及合金元素对高速钢的组织和性能的影响 168
七、高速钢的表面强化 176
3-4 冷模具钢 177
一、碳素钢及低合金工具钢 178
二、高铬工具钢和中铬工具钢 183
三、含锰较高的空冷微变形钢 190
四、高速钢 192
五、基体钢 194
3-5 热模具钢 196
一、锤锻模用钢 196
二、热挤压、热镦锻及精锻模用钢 201
三、压铸模用钢 207
3-6 其他类型工具用钢 209
一、量具用钢 209
二、冷轧辊用钢 210
三、耐冲击工具用钢 212
四、塑料模用钢 213
第四章 不锈耐酸钢 215
4-1 金属腐蚀的基本概念 215
一、金属的电化学腐蚀 215
二、金属的腐蚀类型 217
4-2 对不锈耐酸钢的性能要求及影响其腐蚀性的因素 219
一、合金元素及碳对不锈钢组织和性能的影响 219
二、介质的影响 222
一、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢 223
4-3 不锈耐酸钢的分类 223
二、奥氏体钢和奥氏体-铁素体复相不锈钢 233
第五章 耐热钢 243
5-1 对耐热钢的要求 243
一、金属的抗氧化性 243
二、金属的高温机械性能 248
三、耐热钢的强化 253
5-2 热强钢 255
一、珠光体热强钢 255
二、12r型马氏体热强钢 263
三、奥氏体热强钢及高温合金 267
5-3 抗氧化钢 273
一、铁素体抗氧化钢 273
二、铬-镍系抗氧化用钢 275
三、铬-锰-氮及铬-锰-镍-氮系抗氧化钢 275
四、铁-铝-锰系抗氧化钢 275
二、马氏体气阀钢 277
5-4 气阀钢 277
一、气阀的工作条件和性能要求 277
三、奥氏体气阀钢 279
第六章 超高强度钢 280
6-1 低合金超高强度钢 280
一、碳及合金元素在低合金超高强度钢中的作用 280
二、低合金超高强度钢对性能的要求 281
三、低合金超高强度钢钢号 283
6-2 马氏体时效钢 284
一、马氏体时效钢的化学成分 284
二、马氏体时效钢的热处理和性能 285
6-3 中合金超高强度钢 287
一、热作模具钢型 287
二、基体钢 288
6-4 沉淀硬化超高强度不锈钢 288
一、奥氏体-马氏体沉淀硬化不锈钢 288
二、马氏体沉淀硬化不锈钢 292
第二篇 铸铁 295
第七章 概论 295
7-1 铸铁的特点与分类 295
一、铸铁的特点 295
二、铸铁的分类 296
7-2 铸铁的石墨化 297
一、铁-碳合金稳定系状态图 297
二、铸铁的石墨化过程 297
三、影响铸铁石墨化的因素 299
第八章 灰铸铁 303
8-1 灰铸铁的组织 303
8-2 灰铸铁的牌号、性能及用途 306
一、灰铸铁的牌号与机械性能指标 306
二、灰铸铁的性能 306
第十四章 钛及其合金 307
一、消除内应力退火 311
8-3 孕育铸铁 311
8-4 灰铸铁的热处理 311
二、石墨化退火 312
三、正火 313
四、表面淬火 313
8-5 激冷铸铁 313
一、化学成分对可锻铸铁组织的影响 315
二、石墨----化退火工艺特性对组织的影响 315
9-1 可锻铸铁的组织 315
第九章 可锻铸铁 315
9-2 可锻铸铁的牌号、性能及用途 316
一、可锻铸铁的牌号及其机械性能指标 316
二、可锻铸铁的性能特点及用途 317
9-3 可锻铸铁的退火 317
第十章 球墨铸铁 319
10-1 球墨铸铁的组织与化学成分的选择 319
一、球墨铸铁的组织 319
二、球墨铸铁化学成分的选择 323
二、球墨铸铁的性能及用途 325
10-2 球墨铸铁的牌号、性能及用途 325
一、球墨铸铁件的牌号及其机械性能指标 325
10-3 球墨铸铁的热处理 328
一、退火 330
二、正火 331
三、等温淬火 334
四、调质处理 337
五、感应加热表面淬火 338
六、化学热处理 339
10-4 球墨铸铁的金相组织体级 340
第十一章 特殊性能铸铁 341
11-1 耐热铸铁 341
一、铸铁在高温下的损坏形式 341
二、提高铸铁耐热性的途径 341
三、耐热合金铸铁 342
11-2 耐蚀铸铁 343
一、铸铁的腐蚀与提高耐蚀性的途径 343
二、耐蚀合金铸铁 344
11-3 耐磨铸铁 345
一、高磷合金铸铁 346
二、稀土-镁-钒-钛球墨铸铁 346
三、稀土-镁-中锰球墨铸铁 347
第三篇 有色金属及其合金 349
第十二章 铝及其合金 349
12-1 工业纯铝 349
12-2 铝合金的组织特点及分类 350
12-3 铝的合金化 351
一、固溶强化 351
二、时效强化 352
三、过剩相强化 353
四、细化组织强化 353
12-4 铝合金的时效 353
一、铝合金热处理强化的特点 353
二、铝合金时效的基本过程 354
三、影响时效强化的因素 356
12-5 变形铝合金 358
一、防锈铝合金 359
二、硬铝合金 362
三、超硬铝合金 364
四、锻铝合金 365
12-6 铸造铝合金 369
一、铝-硅铸造合金 370
二、铝-铜铸造合金 373
五、铸造铝合金的热处理特点及代号 374
三、铝-镁铸造合金 374
四、铝-锌铸造合金 374
12-7 耐热铝合金 377
一、耐热铝合金的合金化 377
二、耐热铝合金 378
12-8 低温用铝合金 381
二、纯镁的牌号及用途 384
13-1 纯镁的特性 384
一、纯镁的特性 384
第十三章 镁及其合金 384
13-2 镁的合金化及其热处理 385
一、镁的合金化 385
二、镁合金的热处理 387
13-3 常用镁合金 388
一、镁合金的分类及牌号 388
二、常用镁合金 388
14-1 高纯度钛与工业纯钛的性能 397
一、高纯度钛的性能 397
二、工业纯钛的性能 398
三、杂质对工业纯钛机械性能的影响 399
14-2 钛的合金化与热处理原理 402
一、钛的合金化 402
二、钛合金的分类及牌号 404
三、钛合金的热处理原理 405
14-3 α型钛合金 408
14-4 α+β型钛合金 409
14-5 β型钛合金 410
14-6 低温用钛合金 411
第十五章 铜及其合金 414
15-1 工业纯铜的性质与用途 414
一、纯铜的结构与性能 414
二、杂质对纯铜性能的影响 415
三、工业纯铜的牌号及用途 416
15-2 黄铜 416
一、普通黄铜 416
二、特殊黄铜 418
三、黄铜的热处理 419
四、黄铜的牌号、成分与用途 420
15-3 青铜 422
一、锡青铜 423
二、铝青铜 425
三、铍青铜 429
15-4 白铜 431
一、耐蚀结构用白铜 431
二、电工用白铜 433
第十六章 滑动轴承合金 434
16-1 滑动轴承的工作条件及性能要求 434
16-2 铝基轴承合金 435
一、铝基轴承合金的基本性能特点 435
二、高锡铝基轴承合金 435
三、铝-锑-镁轴承合金 437
16-3 锡基轴承合金 438
16-4 铅基轴承合金 439
16-5 以其他金属为基的轴承合金 440
一、铜基轴承合金 440
二、铁基轴承合金 441
三、锌基轴承合金 442