第一章 合金钢与合金元素简介 2
第一节 什么是合金钢，什么是合金元素 2
第二节 合金元素与铁的相互作用 3
第三节 合金元素与碳的相互作用 10
第四节 合金钢的分类与编号 17
第二章 调质结构钢及其热处理 20
第一节 前言 20
第二节 调质结构钢介绍 24
2-1 铬对钢性能的影响和铬结构钢 26
2-2 锰、硅对钢性能的影响和铬锰硅系结构钢 31
2-3 镍、钼(钨)对钢性能的影响和铬镍钼系调质结构钢 41
第三节 典型零件的工艺流程 48
3-1 飞机零件的生产工艺流程 48
3-2 发动机零件的生产工艺流程 49
第四节 调质零件的热处理工艺 51
4-1 调质零件的预备热处理 51
1.沾火加热问题 61
二、调质零件的沾火+回火处理 61
一、概述 61
4-2 调质零件的最终热处理 61
2.沾火冷却问题 76
3.回火加热问题 99
4.回火冷却与回火脆性 109
5.淬回火热处理生产中的两个实际问题 112
6.典型零件热处理工艺举例 113
三、等温沾火 116
1.等温沾火的优缺点及分类 116
2.等温沾火工艺 119
3.等温沾火的设备与介质 123
4.典型零件等温沾火工艺 130
4-3 调质热处理的辅助工序 133
4-4 调质热处理的检验 137
4-5 调质热处理的安全技术 141
第五节 调质热处理缺陷及其防止 147
5-1 热处理变形与开裂 147
5-2 氧化和脱碳 161
5-3 硬度不足和软点 170
5-4 过热或过烧 171
第六节 超高强度钢 172
6-1 设计低合金超高强度钢的基本原则 176
6-2 低合金超高强度钢典型钢种介绍 178
6-3 低合金超高强度钢的优缺点和发展方向 186
第七节 弹簧钢及其热处理 189
7-1 弹簧钢含碳量的确定和碳素弹簧钢 189
7-2 冷加工硬化和冷拉弹簧钢丝 190
7-3 弹簧钢的热处理特点 191
7-4 弹簧钢的合金化和合金弹簧钢 194
7-5 弹簧钢的质量和工艺要求 196
7-6 弹簧钢及其热处理小结 198
7-7 弹簧钢新钢种介绍 198
第八节 滚珠轴承钢及其热处理 199
8-1 滚珠轴承的工作条件及对滚珠轴承钢的要求 199
8-2 滚珠轴承钢的热处理 200
8-3 滚珠轴承零件的尺寸稳定问题 205
第三章 化学热处理及化学热处理用钢 206
第一节 引言 206
1-1 齿轮类零件的工作条件及对零件性能的要求 207
1-2 解决对零件表面和中心性能要求不同的矛盾的可能方法 208
第二节 渗碳钢 208
2-1 对渗碳钢的要求 209
2-2 渗碳钢的合金化 210
2-3 典型钢种介绍 220
2-4 其它常用渗碳钢 227
第三节 典型零件的工艺流程 229
第四节 钢的渗碳 232
4-1 概述 232
4-2 气体渗碳操作过程 233
4-3 气体渗碳原理 235
4-4 渗碳工艺参数的影响及选择 253
4-5 非渗碳面的防护 270
4-6 气体渗碳用渗碳剂及其选择 272
4-7 渗碳炉 279
4-8 渗碳质量的检验 282
4-9 气体渗碳故障分析 290
一、渗碳层表面碳浓度过低 291
二、渗碳层表面碳浓度过高 291
三、渗碳层深度不够要求 292
四、渗碳层深度超过 292
六、渗碳层碳化物不均 293
七、非渗碳面进碳 293
五、渗碳层深度不均 293
八、渗碳后变形 294
九、零件表面氧化、腐蚀 294
十、渗碳过热 294
4-10 渗碳后钢的机械性能 294
4-11 其它渗碳方法和渗碳工艺的发展 315
第五节 渗碳后的热处理 320
5-1 渗碳后为什么要热处理 320
5-2 渗碳后怎样进行热处理 320
一、渗碳后的淬火 321
二、冷处理 323
三、高温回火 327
四、低温回火 329
五、几种热处理规范 329
5-3 渗碳件热处理常见的故障 332
一、表面硬度低 332
二、网状碳化物 332
四、心部铁素体多 333
三、心部(或非渗碳面)硬度过高 333
五、马氏体粗大 334
第六节 气体氮化与氮化用钢 334
6-1 气体氮化的特点及其应用 334
6-2 气体氮化原理 335
6-3 氮化操作过程 339
6-4 氮化设备 341
6-5 氮化工艺参数的影响及选择 344
6-6 氮化用钢 351
6-7 非氮化面的防护及磷化处理 362
6-8 氮化质量的检验 363
6-9 氮化的故障及预防与排除 368
6-10 其他钢种的氮化 372
6-11 氮化新工艺 376
第七节 钢的氰化 378
7-1 氰化的一般常识 378
7-2 结构钢的气体氰化 379
7-3 结构钢零件氰化工艺流程的特点 384
7-4 结构钢氰化后的组织和性能 385
一、氰化层的组织 385
二、结构钢氰化后的机械性能 385
第八节 结构零件热处理工艺规程的编制 389
8-1 工艺流程及其贯彻 389
8-2 工艺流程的签定 389
8-3 生产准备 392
8-4 工艺规程的编制 392
9-1 目前已有的代用钢的一般介绍 400
第九节 铬钢和铬镍钢的代用 400
9-2 钒与硼在钢中的作用 402
9-3 几个新钢种的介绍 408
一、GC-11结构钢简介 408
二、ZG-8铸钢简介 411
三、GC-13简介 415
第十节 化学热处理的安全技术 417
10-1 空气污染的防护 417
10-2 防止气体发生爆炸 419
10-4 氮化的安全技术 420
10-3 渗碳和氰化的安全技术 420
附录 422
附录一 热处理工件的快速加热法 422
附录二 热处理变形的某些规律 426
附录三 摄氏温度(℃)和华氏温度(°F)换算表 443
附录四 金属布氏硬度压痕直径与硬度值换算表 449
附录五 钢的布氏、洛氏、表面洛氏和维氏硬度值换算成强度极限的对照表 454
附录六 40CrNiMoA钢硬度与抗拉强度换算表 463
附录七 新、旧洛氏硬度基准值对照表 465