第1章 钢的热处理 1
1.1 钢的热处理原理 1
1.1.1 热处理基本理论 1
1.1.2 热处理基本工艺 15
1.2 结构钢热处理 28
1.2.1 优质碳钢热处理 28
1.2.2 合金结构钢热处理 30
1.2.3 超高强度钢热处理 49
1.2.4 结构钢热处理常见缺陷及预防补救措施 63
1.3 不锈钢热处理 66
1.3.1 不锈钢热处理的分类与特点 66
1.3.2 奥氏体不锈钢热处理 69
1.3.3 马氏体不锈钢热处理 74
1.3.4 沉淀硬化不锈钢热处理 92
1.3.5 不锈钢热处理常见缺陷及预防补救措施 106
1.4 弹簧钢热处理 107
1.4.1 弹簧钢热处理分类与特点 107
1.4.2 弹簧钢热处理工艺 114
1.5 钢铸件和焊接件热处理 120
1.5.1 钢铸件热处理特点和工艺 120
1.5.2 钢焊接件热处理特点和工艺 127
1.6 工模具钢热处理 134
1.6.1 刃具钢热处理 134
1.6.2 高速钢热处理 140
1.6.3 冷作模具钢热处理 151
1.6.4 热作模具钢热处理 158
1.6.5 量具钢热处理 166
1.6.6 工模具钢热处理常见缺陷及预防补救措施 172
第2章 高温合金热处理 179
2.1 高温合金的强化和热处理基础 179
2.1.1 高温合金分类和主要强化方法 179
2.1.2 高温合金中的常见相 181
2.1.3 加热和冷却时的转变 188
2.1.4 热处理类型 190
2.1.5 热处理操作和气氛 192
2.2 铁基变形高温合金热处理 194
2.2.1 常用合金牌号和典型用途 194
2.2.2 热处理工艺 195
2.3 镍基变形高温合金热处理 208
2.3.1 常用合金牌号和典型用途 208
2.3.2 热处理工艺 210
2.4 钴基变形高温合金热处理 228
2.4.1 常用合金牌号和典型用途 228
2.4.2 热处理工艺 228
2.5 铸造高温合金热处理 229
2.5.1 常用合金牌号和典型用途 229
2.5.2 热处理工艺 231
2.6 高温合金热处理缺陷及预防补救措施 241
第3章 有色金属及其合金的热处理 246
3.1 铝合金的热处理 246
3.1.1 铝合金热处理分类与特点 246
3.1.2 铝合金热处理原理 252
3.1.3 变形铝合金热处理工艺 267
3.1.4 铸造铝合金热处理工艺 287
3.1.5 美国铝合金的热处理工艺 293
3.1.6 铝合金热处理缺陷及预防补救措施 310
3.2 镁合金的热处理 313
3.2.1 镁合金热处理分类和特点 313
3.2.2 镁合金热处理原理 315
3.2.3 镁合金热处理工艺 317
3.2.4 镁合金热处理缺陷及预防补救措施 329
3.2.5 镁合金热处理的安全防护 330
3.3 钛合金的热处理 332
3.3.1 钛合金热处理的分类和特点 332
3.3.2 钛合金热处理原理 343
3.3.3 钛合金热处理工艺 361
3.3.4 钛合金热处理缺陷及预防补救措施 377
3.4 铜及铜合金热处理 378
3.4.1 铜及铜合金分类 378
3.4.2 铜及铜合金的热处理概述 380
3.4.3 铜及铜合金的热处理制度 387
3.4.4 铜及铜合金的热处理设备和介质 392
3.4.5 铜及铜合金的热处理操作 393
第4章 精密合金及贵金属合金热处理 396
4.1 精密合金及贵金属合金的应用特性 396
4.2 软磁合金热处理 397
4.2.1 软磁合金应用及分类 397
4.2.2 软磁合金热处理目的及特点 397
4.2.3 软磁合金热处理原理 398
4.2.4 软磁合金热处理工艺 406
4.2.5 软磁合金热处理常见缺陷及预防补救措施 411
4.3 永磁合金热处理 414
4.3.1 永磁合金热处理目的及特点 414
4.3.2 永磁合金热处理原理 415
4.3.3 永磁合金热处理工艺 419
4.3.4 永磁合金热处理常见缺陷及预防补救措施 426
4.4 磁滞合金热处理 427
4.4.1 磁滞合金热处理目的及特点 427
4.4.2 磁滞合金热处理原理 427
4.4.3 磁滞合金热处理工艺 428
4.4.4 磁滞合金热处理常见缺陷及预防补救措施 436
4.5 弹性合金热处理 437
4.5.1 弹性合金热处理目的及特点 438
4.5.2 弹性合金热处理原理 438
4.5.3 弹性合金热处理工艺 442
4.5.4 弹性合金热处理常见缺陷及预防补救措施 450
4.6 膨胀合金与贵金属合金热处理 451
4.6.1 膨胀合金与贵金属合金分类 451
4.6.2 膨胀合金与贵金属合金热处理工艺 452
4.7 记忆合金热处理 462
4.7.1 记忆合金应用及分类 462
4.7.2 记忆合金热处理目的及特点 462
4.7.3 记忆合金热处理原理 463
4.7.4 记忆合金热处理工艺 463
4.7.5 记忆合金热处理常见缺陷及预防补救措施 467
第5章 真空热处理 469
5.1 真空热处理的特点 469
5.2 真空热处理的基本理论 469
5.2.1 气体与金属表面的作用 469
5.2.2 真空状态下金属元素的蒸发 471
5.2.3 真空状态下金属表面与氧的反应 474
5.2.4 真空度、残存气体相对含量与露点 477
5.2.5 真空的度量与单位换算 477
5.3 真空热处理工艺参数的选择 478
5.3.1 真空度的选择 478
5.3.2 加热速度和加热方式的选择 480
5.3.3 加热时间的确定 482
5.3.4 冷却方式与淬火压强的选择 483
5.4 钢和合金的真空热处理工艺 500
5.4.1 合金结构钢与超高强度钢真空热处理工艺 500
5.4.2 弹簧钢与轴承钢真空热处理工艺 506
5.4.3 工模具钢真空热处理工艺 508
5.4.4 不锈钢与高温合金真空热处理工艺 511
5.4.5 钛合金真空热处理工艺 512
5.5 真空热处理常见缺陷及预防补救措施 514
第6章 保护热处理 515
6.1 保护气氛的分类及用途 515
6.2 保护气氛热处理原理 517
6.2.1 钢铁与炉气的化学反应 517
6.2.2 钢铁的氧化与炉气氧分压 520
6.3 吸热式气氛热处理 521
6.3.1 吸热式气氛制备 521
6.3.2 吸热式气氛应用 525
6.4 放热式气氛热处理 526
6.4.1 放热式气氛制备 526
6.4.2 净化放热式气氛制备 527
6.4.3 放热式气氛的应用 531
6.5 可控氮基气氛热处理 532
6.5.1 氮的制备 532
6.5.2 可控氮基气氛制备及应用 534
6.5.3 可控氮基气氛热处理应用 536
6.6 氩气保护热处理 538
6.6.1 氩气保护热处理的应用 539
6.6.2 氩气保护热处理的操作过程 539
6.6.3 氩气保护热处理对炉子设备的要求 540
6.7 氢气氛热处理 540
6.7.1 氢气的工业制备 541
6.7.2 氢气氛应用 541
6.8 涂料保护热处理 544
6.8.1 保护涂料的种类和组成 544
6.8.2 涂料的性能和用途 545
6.8.3 涂覆工艺 549
6.8.4 涂层的保护效果 550
6.9 浴炉热处理 552
6.9.1 浴炉介质的成分及用途 552
6.9.2 浴炉热处理的应用 555
第7章 化学热处理 559
7.1 化学热处理的分类及工艺方法 559
7.1.1 化学热处理的分类 559
7.1.2 化学热处理工艺方法 559
7.2 钢的化学热处理基本原理 561
7.3 钢的渗碳 562
7.3.1 渗碳目的与工艺方法分类 562
7.3.2 渗碳基本过程 563
7.3.3 气氛的碳势控制原理和方法 564
7.3.4 渗碳工艺的技术要求和工艺过程 577
7.3.5 渗碳前的准备 579
7.3.6 气体渗碳 581
7.3.7 固体渗碳 591
7.3.8 碳氮共渗 592
7.3.9 渗碳（或碳氮共渗）的渗后热处理 595
7.3.10 渗碳（或碳氮共渗）常见缺陷及预防补救措施 599
7.4 钢的渗氮 601
7.4.1 渗氮目的与分类 601
7.4.2 渗氮基本原理 602
7.4.3 渗氮前的预处理 603
7.4.4 气体渗氮 605
7.4.5 氮碳共渗 619
7.4.6 渗氮（或氮碳共渗）常见缺陷及预防补救措施 623
7.5 渗金属及渗其他元素 625
7.5.1 渗金属原理 625
7.5.2 渗金属工艺 638
7.5.3 渗铝工艺 650
7.5.4 铝加其他元素的多元渗工艺 652
7.5.5 渗其他元素工艺 655
7.5.6 渗层及其工艺选择 657
7.5.7 渗金属常见缺陷及其预防补救措施 659
7.6 真空化学热处理 661
7.6.1 真空渗碳 661
7.6.2 离子渗氮 671
7.6.3 离子渗碳 676
7.6.4 离子氮碳共渗 677
7.6.5 离子渗硫 677
第8章 其他热处理方法 680
8.1 感应加热热处理 680
8.1.1 快速加热相变的特点 681
8.1.2 频率与功率 682
8.1.3 感应器 683
8.1.4 感应加热表面淬火 688
8.1.5 感应加热局部回火 689
8.1.6 感应加热热处理进展 690
8.2 激光热处理 690
8.2.1 激光相变硬化 691
8.2.2 激光表面重熔 695
8.2.3 激光合金化与激光熔覆 696
8.2.4 其他激光热处理技术 699
8.3 电子束热处理 700
8.3.1 电子束热处理原理及特点 700
8.3.2 电子束热处理的应用 702
8.4 流态床热处理 703
8.4.1 流态床热处理原理 703
8.4.2 流态床热处理应用 704
8.4.3 流态床热处理进展 706
第9章 航空典型制件的热处理 707
9.1 航空制件热处理工艺制定原则与程序 707
9.1.1 热处理工艺制定原则 707
9.1.2 热处理工艺制定依据 711
9.1.3 工艺规程的基本内容 712
9.1.4 工艺规程编制程序 717
9.2 飞机制件热处理 718
9.2.1 起落架典型制件热处理 719
9.2.2 后机身承力框热处理 725
9.2.3 梁的热处理 729
9.2.4 对接螺栓热处理 733
9.2.5 后机身螺栓热处理 735
9.2.6 平尾转轴热处理 738
9.2.7 前翼转轴热处理 741
9.2.8 重要接头热处理 743
9.2.9 襟翼滑轨热处理 749
9.2.10 襟翼螺杆热处理 751
9.2.11 蒙皮的热处理 753
9.2.12 唇口的热处理 758
9.2.13 空中加油管的热处理 759
9.3 发动机制件热处理 761
9.3.1 压气机叶片热处理 762
9.3.2 压气机盘及整体叶片盘热处理 766
9.3.3 压气机机匣热处理 771
9.3.4 涡轮叶片热处理 774
9.3.5 涡轮盘及整体叶片盘热处理 781
9.3.6 涡轮机匣热处理 786
9.3.7 燃烧室热处理 787
9.3.8 涡轮轴热处理 791
9.3.9 功率轴热处理 795
9.3.10 桨轴热处理 797
9.3.11 中心拉杆热处理 798
9.3.12 涡轮螺栓热处理 800
9.3.13 齿轮热处理 801
9.4 机载设备典型制件热处理 807
9.4.1 离合器内圈热处理 807
9.4.2 主动齿轮轴热处理 809
9.4.3 凸轮轴热处理 811
9.4.4 轴承壳体热处理 813
9.4.5 弹簧板热处理 814
9.4.6 旋转阀套热处理 815
9.4.7 制动板热处理 817
9.4.8 导筒热处理 818
9.4.9 三联齿热处理 820
9.4.10 阀座制件热处理 822
9.4.11 支架热处理 824
9.4.12 陀螺壳体热处理 825
9.4.13 壳体热处理 827
9.4.14 交流伺服电动机定子转子热处理 829
9.4.15 软轴热处理 832
9.4.16 换向片热处理 834
9.4.17 电刷弹簧热处理 835
9.4.18 柱塞泵转子热处理 837
9.4.19 柱塞弹簧热处理 840
9.4.20 内花键偏心轴热处理 842
9.4.21 柱塞泵分油盖离子注入 845
9.4.22 销轴热处理 846
9.4.23 分油阀热处理 848
9.4.24 油泵齿轮热处理 852
9.4.25 液体磁罗盘用轴尖热处理 854
9.4.26 玻璃绝缘子用铁镍钴玻封合金典型件热处理 856
9.4.27 压力膜盒热处理 857
9.4.28 波纹管热处理 859
9.4.29 旋转变压器转子热处理 861
9.4.30 磁滞伺服电机转子磁铁热处理 864
9.4.31 力矩电机用桥形磁铁热处理 865
9.4.32 扭杆热处理 868
9.4.33 斛动轮热处理 870
第10章 热处理设备和仪表 872
10.1 概述 872
10.1.1 热处理设备的发展 872
10.1.2 热处理设备分类 873
10.1.3 航空设备选型原则 874
10.2 热处理电阻炉与浴炉 875
10.2.1 热处理电阻炉与浴炉的特点与用途 875
10.2.2 箱式炉 876
10.2.3 台车式炉 882
10.2.4 井式炉 888
10.2.5 空气循环炉 893
10.2.6 渗铝炉 898
10.2.7 浴炉 899
10.3 可控气氛热处理炉 909
10.3.1 航空用各类可控气氛炉的特点及应用 909
10.3.2 可控气氛井式气体渗碳炉 910
10.3.3 卧式可控气氛多用炉 914
10.3.4 多用炉生产线 916
10.3.5 预抽真空多用炉 919
10.3.6 底装料可控气氛多用炉及其生产线 921
10.3.7 气体渗氮炉 928
10.4 真空热处理炉 938
10.4.1 真空热处理炉的特点与用途 938
10.4.2 真空热处理炉的分类 940
10.4.3 真空热处理技术发展 941
10.4.4 气冷式真空热处理炉 942
10.4.5 气冷真空热处理炉实例 943
10.4.6 油冷式真空热处理炉 957
10.4.7 水冷式真空热处理炉 969
10.4.8 多用途真空炉 971
10.4.9 真空退火炉 975
10.4.10 真空回火炉 978
10.4.11 真空渗碳炉 980
10.4.12 真空磁场炉 987
10.4.13 真空氢气复合净化热处理炉 989
10.4.14 真空离子化学热处理炉 991
10.5 表面热处理装置 998
10.5.1 概述 998
10.5.2 感应加热装置 998
10.5.3 流态粒子炉 1001
10.5.4 局部加热装置 1003
10.6 高能束表面改性装置 1004
10.6.1 概述 1004
10.6.2 电子束技术 1004
10.6.3 激光表面改性技术 1014
10.6.4 化学气相沉积（CVD） 1031
10.6.5 离子束技术 1035
10.7 冷却及冷处理设备 1059
10.7.1 热处理冷却设备用途及基本要求 1059
10.7.2 淬火冷却设备分类 1059
10.7.3 淬火槽 1059
10.7.4 喷射式淬火装置 1065
10.7.5 淬火压床和淬火机 1066
10.7.6 冷处理设备 1067
10.8 热处理辅助设备 1071
10.8.1 清洗设备 1071
10.8.2 清理设备 1079
10.8.3 校正设备 1089
10.9 冷却循环系统 1094
10.9.1 概述 1094
10.9.2 冷却循环系统中的换热器 1097
10.9.3 常用循环水冷却系统 1102
10.9.4 航空热处理主要设备对冷却循环系统的要求 1107
10.10 仪器仪表及自动控制系统 1108
10.10.1 概述 1108
10.10.2 传感器和仪表 1108
10.10.3 热处理生产过程控制仪表 1127
10.10.4 检测仪表 1138
10.10.5 自动控制系统 1140
10.11 检测设备 1148
10.11.1 金相检验设备 1148
10.11.2 硬度计 1150
10.12 工艺分析、设备选择及厂房设计 1154
10.12.1 热处理工艺分析 1154
10.12.2 热处理设备的选用 1157
10.12.3 运输设备 1158
第11章 热处理质量控制与检验 1161
11.1 热处理质量控制 1161
11.1.1 环境条件 1161
11.1.2 设备与仪表 1164
11.1.3 工艺材料 1175
11.1.4 技术文件 1177
11.1.5 工艺控制 1177
11.1.6 人员素质 1179
11.2 热处理质量控制新技术 1182
11.2.1 高温测量 1182
11.2.2 热处理质量控制的数理统计方法 1195
11.3 热处理检验 1203
11.3.1 热处理前检验 1203
11.3.2 热处理工序检验 1203
11.3.3 热处理最终检验 1206
11.4 热处理常用试验方法 1218
11.4.1 断口检验方法 1218
11.4.2 金相检验方法 1219
11.4.3 力学性能检验方法 1223
11.4.4 腐蚀检验方法 1231
11.4.5 无损检验方法 1232
11.4.6 物理性能测试方法 1237
11.4.7 淬透性检验方法 1240
附录 1241
附录1 常用航空金属材料成分表 1241
附录2 航空金属材料相似牌号对照表 1275
附录3 常用钢的临界温度和过冷奥氏体转变曲线 1291
附录4 常用钢的淬透性曲线 1310
附录5 航空金属材料硬度与强度换算值 1317
附录6 航空热处理标准目录 1371
参考文献 1374