目录 1
1钢热处理的基本知识 1
1.1钢的转变和平衡图 2
1.2钢的常化组织（缓慢冷却时） 7
1.3球化退火组织（粒状珠光体） 10
1.4淬火组织（快速冷却时） 11
1.5回火组织 13
1.6等温转变与s曲线 14
1.6.1高于Ms点的等温淬火 16
1.6.2低于Ms点的等温淬火 17
1.6.3分级淬火 18
1.7合金元素的作用 18
1.8质量效应和淬透性 19
1.9铸铁的金相组织 21
1.9.1可锻铸铁（韧性铸铁） 24
1.9.2球墨铸铁 25
2材料缺陷及材料的选择方法 26
2.1产生在钢锭Θ中的缺陷 26
2.1.1宏观偏析与显微偏析 27
2.1.2非金属夹杂物 32
2.1.3钢锭中产生的其他缺陷 35
2.2热加工产生的缺陷 37
2.2.1过烧 38
2.2.2内裂 40
Θ原文为“钢魂”系此误——校者。 41
2.2.3边缘缺陷 41
2.3材料缺陷的宏观组织检查法 43
2.3.1取样与研磨方法 43
2.3.2侵蚀剂的选择与侵蚀方法 44
2.4关于钢材标准 47
3.1.1脱碳的原因 50
3.1脱碳 50
3热处理件的组织缺陷 50
3.1.2脱碳层深度测定法 52
3.1.3防止脱碳的措施 55
3.2气体渗碳的内氧化 57
3.2.1内氧化的原因及其影响 57
3.2.2防止内氧化的措施 59
3.3残余奥氏体 60
3.3.1残余奥氏体的影响 60
3.3.2影响残余奥氏体量的因素 61
3.3.3残余奥氏体的金相定量法 62
3.3.4减少残余奥氏体的方法 62
3.4晶粒粗化 64
3.4.1奥氏体晶粒粗化 64
3.4.2铁素体晶粒的粗化 70
3.5带状组织 71
3.5.1带状组织的成因和影响 72
3.5.2消除带状组织的方法 74
3.6碳化物组织缺陷 74
3.6.1过共析钢中的网状碳化物 75
3.6.2碳化物的带状偏析 75
3.6.3低钨工具钢中WC的生成 77
3.6.4渗碳体的石墨化 79
3.6.5奥氏体不锈钢的碳化物析出 80
4常见的热处理缺陷及预防措施 83
4.1热处理设备与工艺标准 83
4.2热电偶的校正 84
43氧化与脱碳 86
4.3.1放热式可控气氛 88
43.2吸热式可控气氛 89
4.4退火与正火 90
4.4.1常见的完全退火缺陷及其预防 91
4.4.2球化退火 94
4.4.3低碳钢退火产生的晶粒粗化 95
4.4.4常见的正火缺陷及其预防 96
4.5常见的淬火缺陷及其预防 97
4.5.1不完全淬火 98
4.5.2淬裂 101
4.5.3变形 103
4.6回火 105
4.6.1钢的回火脆性 105
4.6.2合金工具钢的回火 107
4.6.3时效变形 107
4.7渗碳 109
4.7.1过渗碳 110
4.7.2渗碳不均 112
4.7.3反常组织 112
4.8氮化 113
4.8.1白亮层 114
4.8.3补充氮化 117
4.8.2变形 117
4.9高频淬火与火焰淬火 118
4.9.1常见的高频淬火缺陷及其预防 119
4.9.2常见的火焰淬火缺陷及其预防 120
5淬裂 122
5.1热应力 122
5.2相变应力与热应力的重迭 125
5.3淬火条件与残余应力（圆柱形试样） 128
5.3.1冷却速度 128
5.3.2尺寸效应（直径大小的影响） 129
5.3.3化学成分 130
5.4圆筒形试样的残余应力 130
5.5淬裂与残余应力的关系 131
5.6防止淬裂的措施 133
5.6.1良好的设计 133
5.6.2除去脱碳层 134
5.6.3正确的热处理 135
5.6.4刻印及其他工序中的注意事项 136
5.7淬裂与防止措施的实例 136
5.8分析淬裂的方法 138
6热处理变形及预防措施 140
6.1热处理变形的种类及其产生原因 140
6.1.1尺寸变化 142
6.1.2变形（外形扭曲） 146
6.1.3热应变和相变应变的特征 148
6.1.4渗碳淬火的变形特征 152
6.1.5高频淬火的变形特征 153
6.2尺寸变化及其计算 154
6.2.1钢的组织和比容 154
6.2.2组织转变引起的体积变化 156
6.2.3高碳合金钢中的未溶碳化物和尺寸变化 166
6.2.4材料的方向性对尺寸变化的影响 167
6.2.5回火引起的尺寸变化 168
6.2.6尺寸变化的计算值与实测值的比较 169
6.3热处理变形的控制 169
6.3.1零件设计 169
6.3.2残余应力 173
6.3.3热处理后的精加工 174
6.3.4淬火引起的变形 176
6.3.5回火对变形的调整 180
6.3.6气体渗氮变形的防止 181
6.3.7稳定化处理 182
6.4加压淬火及其他 186
6.5矫直 188
附录 189
一、单位换算表（英制换算米制） 189
二、温度换算表（°F→℃） 189
三、钢号对照表 191