第一章 基础知识 1
第一节 金属材料的性能 1
一、金属材料的力学性能 1
二、金属材料的物理性能 4
三、金属材料的化学性能 5
四、金属材料的工艺性能 6
第二节 铁碳合金状态图 13
第三节 钢材的牌号表示方法、示例及中外常用钢号对照 17
一、钢材产品牌号表示方法及示例 17
二、中外常用钢号对照 19
第二章 钢的热处理原理和基本工艺 35
第一节 钢在加热和冷却过程中的组织和性能转变 35
一、钢在加热时的组织转变 35
二、过冷奥氏体的转变 37
三、钢的淬透性 39
四、回火转变 43
第二节 钢的热处理基本工艺 44
一、退火 44
二、正火 49
三、淬火 50
四、回火 58
五、深冷处理 60
第三节 淬火冷却介质 61
一、淬火冷却介质的冷却能力 61
二、水及无机物水溶液 61
三、有机聚合物水溶液 64
四、油 67
五、等温和分级淬火介质 68
第三章 常用钢热处理工艺参数 72
第一节 结构钢热处理工艺参数 72
一、概述 72
二、热处理工艺参数 73
第二节 弹簧钢热处理工艺参数 86
一、弹簧钢概述 86
二、弹簧钢的热处理工艺 87
第三节 轴承钢热处理工艺参数 91
一、轴承钢的类型 91
二、轴承钢的预处理 92
三、轴承钢的淬火回火 93
第四节 工具钢热处理工艺参数 95
一、工具钢的类型和应用 95
二、工具钢热处理特点 97
三、碳素工具钢的热处理工艺参数 101
四、合金工具钢的热处理工艺参数 105
五、非标准模具钢的热处理工艺参数 119
第五节 高速钢热处理工艺参数 127
一、高速钢热处理特点 127
二、高速钢交货状态的硬度及试样淬火回火硬度 131
三、高速钢退火工艺参数 132
四、高速钢淬火回火工艺参数 134
第四章 表面热处理 137
第一节 感应热处理 137
一、感应热处理方法 137
二、感应器 139
三、感应加热淬火工艺 147
四、感应加热淬火后的回火 151
第二节 火焰加热淬火 153
一、火焰加热淬火的特点 153
二、常用工件火焰加热淬火工艺 157
第三节 高能束热处理 159
一、高能束的类型 159
二、激光热处理 161
三、电子束热处理 164
四、电火花表面强化 165
第五章 钢的化学热处理 167
第一节 化学热处理简介 167
一、常用化学热处理 167
二、化学热处理的基本过程 168
三、加速化学热处理的途径 170
第二节 钢的渗碳及碳氮共渗 170
一、概述 170
二、气体渗碳 172
三、液体渗碳 188
四、固体渗碳 190
五、膏剂渗碳及其他渗碳方法简介 191
六、碳氮共渗 193
七、渗碳、碳氮共渗后工件的热处理 200
第三节 钢的渗氮及氮碳共渗 201
一、渗氮基本原理 201
二、气体渗氮 204
三、离子渗氮 211
四、氮碳共渗 215
第四节 渗硫、硫氮共渗与硫氮碳共渗 221
一、基本原理 221
二、渗硫及复合渗 221
三、低温化学热处理工艺方法选择原则 227
第五节 渗硼 230
一、固体渗硼 230
二、盐浴渗硼 233
三、气体渗硼 234
四、渗硼工件的前处理和后处理 234
第六节 渗金属及其复合渗 235
一、渗铝 235
二、渗铬 237
三、渗其他金属 239
四、复合渗 240
第六章 可控气氛与真空热处理 245
第一节 可控气氛热处理 245
一、概述 245
二、可控气氛的分类及用途 245
三、可控气氛的制备及典型成分 246
四、气氛控制方法 250
五、可控气氛热处理炉 251
第二节 真空热处理 252
一、真空热处理的特点和质量影响因素 252
二、真空热处理设备简介 253
三、真空热处理工艺 254
第七章 铸铁与铸钢的热处理 257
第一节 铸铁的热处理 257
一、铸铁热处理的名称及代号 257
二、灰铸铁的热处理 258
三、球墨铸铁的热处理 261
第二节 铸钢的热处理 269
一、铸钢热处理名称及代号 269
二、一般工程用铸造碳钢及合金铸钢的热处理 269
三、高锰铸钢的热处理 280
四、不锈铸钢的热处理 281
第八章 特殊钢及合金的热处理 282
第一节 不锈钢的热处理 282
第二节 耐热钢的热处理 288
第三节 高温合金热处理 293
第四节 耐磨钢的热处理 296
第五节 磁性材料热处理 297
一、软磁合金热处理 297
二、硬磁合金热处理 301
第六节 粉末冶金件热处理 303
第七节 弹性合金热处理 305
第八节 膨胀合金热处理 307
第九章 有色金属的热处理 310
第一节 铝合金的热处理 310
一、铝的种类及其强化途径 310
二、铸造铝合金的热处理 310
三、变形铝合金的热处理 315
第二节 铜及铜合金的热处理 321
一、铜和加工铜合金的热处理 321
二、铸造铜合金的热处理 331
第三节 钛及钛合金的热处理 333
一、钛及钛合金的退火 333
二、钛及钛合金的强化热处理 336
三、注意事项 337
第十章 典型零件热处理 339
第一节 齿轮热处理 339
一、齿轮用钢 339
二、齿轮热处理实例 342
第二节 主轴热处理 343
一、主轴用钢 343
二、主轴热处理实例 345
第三节 模具热处理实例 348
一、冷作模具热处理 348
二、热作模具热处理 358
三、塑料模具热处理 364
四、高强韧模具材料的热处理工艺及应用 374
五、模具强韧化处理实例 376
六、模具表面强化的应用 377
第四节 工具的热处理 378
一、合金工具钢的热处理 378
二、高速钢工具的热处理 380
三、工具热处理实例 383
四、工具真空热处理实例 387
第五节 农机具零件的热处理 388
一、耕作机械典型零件的热处理 388
二、收割机刀片热处理 389
三、粉碎机零件热处理 390
四、小农具热处理工艺 391
第十一章 计算机在热处理中的应用 392
第一节 基础知识 392
一、计算机的基本构成 392
二、热处理中常用计算机类型 392
第二节 计算机在热处理工艺控制中的应用 393
一、计算机在热处理中的应用概况 393
二、计算机在热处理工艺控制中的应用 394
三、计算机碳势检测方法 394
四、气体渗碳炉的微机控制 396
第三节 计算机在热处理工艺优化中的应用 397
一、热处理加热与冷却过程的模拟与计算 397
二、热处理工艺专家系统 399
第十二章 热处理产品的质量检验与控制 401
第一节 热处理常见缺陷及防止措施 401
一、裂纹 401
二、残余内应力与变形 406
三、减少变形和防止开裂的措施 406
四、变形的校正 406
五、组织不合格 413
六、耐腐蚀性不合格 416
七、力学性能不合格 418
八、化学热处理不合格 419
第二节 热处理质量与性能检验方法 423
一、成分分析 423
二、组织分析 429
三、无损检测 438
第十三章 热处理主要设备及安全技术 439
第一节 电阻炉 439
第二节 真空热处理炉 453
第三节 浴炉 457
一、常用浴炉 457
二、常用浴剂 459
三、盐浴脱氧 462
第四节 热工仪表 465
一、热电偶 465
二、热电阻 466
三、测温仪表 467
第五节 热处理安全知识 468
附录 470
附录1 碳钢及合金钢硬度换算值 470
附录2 低碳钢硬度与强度换算值 474
主要参考文献 478