第一章 钢的加热工艺 1
第一节 概述 1
一、热处理的概念 1
二、热处理的目的 1
三、钢的热处理原理 2
四、钢在加热时的组织转变 2
第二节 钢的加热工艺相关内容 3
一、钢加热过程中不同的加热方式 3
二、加热温度的选择原则及其对热处理质量影响 4
三、加热方式的选用 4
四、钢件加热火色与温度的关系 4
五、肉眼目测炉温 5
第三节 热处理工件加热时间的计算 6
第二章 常规热处理 9
第一节 钢的热处理工艺 9
第二节 钢的退火与正火 10
一、退火与正火的作用 10
二、退火 10
三、正火 24
四、退火与正火选用依据 25
第三节 钢的淬火 26
一、钢的淬火 26
二、淬火的目的 26
三、淬火加热温度的选择与确定 27
四、淬火加热时间的计算 29
五、淬火保温时间的确定 30
六、淬火的加热方法 32
七、淬火加热方法的选择原则 33
八、一般常用的淬火冷却介质 34
九、淬火方法 39
第四节 钢的回火 46
一、回火的目的 47
二、钢回火组织和性能的变化 47
第三章 弹簧钢及其热处理 50
第一节 弹簧钢 50
一、弹簧钢的概念 50
二、弹簧钢的分类 51
三、弹簧多种多样的工作条件对弹簧钢的基本要求 51
第二节 常用弹簧钢 52
一、常用弹簧钢的种类 52
二、常用弹簧钢的化学成分 52
三、常用弹簧钢的用途 54
第三节 弹簧的生产方式 54
一、弹簧钢的热处理工艺 55
二、弹簧钢的预备热处理 55
三、常见弹簧的成型方式 56
四、板弹簧的热处理 59
五、常用弹簧钢淬火和回火工艺规范及应用范围 60
六、弹簧的回火处理 61
七、弹簧适用材料的种类及各种热处理方法 63
八、冷拔弹簧钢丝的热处理 64
第四节 提高弹簧质量的措施 64
一、喷丸处理 64
二、松弛处理 65
第五节 弹簧件热处理缺陷及对策 66
第四章 模具钢及其热处理 67
第一节 冷作模具钢 67
一、对冷作模的基本要求 67
二、冷作模具钢的材料 67
三、冷作模具常用钢的化学成分 68
四、冷作模具常用钢的临界点 69
五、临界点说明 69
六、冷作（冷变形）模具钢的热处理 69
七、冷作模具热处理相关资料 71
八、冷作模具钢热处理工艺规范 74
九、低合金工具钢热处理相关资料 80
十、高、中铬冷作模具钢热处理 82
十一、高精度冷变形模具 84
第二节 热变形模具用钢及其热处理 86
一、热变形模具及其性能 86
二、热变形模具分类 86
三、热变形模具用钢 86
四、锤锻模用钢 88
五、锤锻模钢热处理的注意事项 90
六、压铸模用钢及其热处理 91
七、淬火工艺规范的几点说明 93
第五章 典型零件的热处理实例 95
实例一 铁路机车钢板弹簧 95
一、新产品制造 95
二、弹簧钢板的加热 96
三、使用煤气炉技术安全注意事项 97
实例二 汽车钢板弹簧 98
一、工作条件及特点 98
二、结构和选用的材料 98
三、板材加工工艺流程 99
四、有关热处理工艺 99
五、失效分析 100
实例三 铁路机车、车辆螺旋弹簧 100
一、技术要求 101
二、热成型及热处理 101
三、加工工艺 102
四、技术安全操作规程 103
五、制造与热处理工艺 103
实例四 单根细而长大直径弹簧本身直接电阻加热进行热处理 106
一、技术要求（外圆及平面尺寸限度严格） 106
二、电阻加热 107
三、采用的设备 107
四、弹簧淬火及回火操作 109
五、弹簧变形问题的解决措施 110
六、有关技术问题的探讨 111
实例五 捣固机上采用极薄弹簧片组装在一起的成组弹簧片热处理 112
一、技术要求 112
二、热处理工艺 113
实例六 内燃机车牵引电机弹性垫片的制造与热处理工艺 115
一、原料退火 115
二、下料与成型 116
三、冷压成型后淬火 117
四、回火处理 118
五、组装 119
六、防锈处理 119
实例七 弹条制造与热处理 120
一、概述 120
二、技术要求 121
三、原材料选用 122
四、下料 122
五、热成型及淬火 122
六、淬火冷却后煮洗除油 125
七、回火处理 126
八、防锈处理 126
实例八 钢琴弹簧热处理 127
一、技术要求 127
二、制造工艺 128
三、定型处理 128
四、使用硝盐浴炉技术安全注意事项 130
实例九 汽车发动机气阀弹簧的制造与热处理 130
一、工作条件及特点 130
二、选材 130
三、制造工艺流程 131
四、热处理工艺 131
五、喷丸（抛丸）处理 132
六、氧化处理 133
实例十 机车速率传感器轴钢丝弹簧和万向轴卡簧的热处理 133
一、解决方案 133
二、材料 133
三、加工成型 134
四、定型处理 134
实例十一 紧固件中弹簧垫圈的热处理 135
一、工作条件 135
二、选用材料 136
三、质量要求 136
四、热处理工艺 136
实例十二 蝶形刀热处理 137
一、技术要求 138
二、概况 138
三、热处理操作 138
实例十三 钢爪型接地弹簧垫圈的热处理 140
一、概况 140
二、技术要求 140
三、材料选择 141
四、工艺 141
实例十四 内燃机车电机电瓶箱箱盖卡勾弹簧的制造与热处理工艺 143
一、概况 143
二、技术要求 143
三、材料 144
四、工艺 144
实例十五 各类零部件的氧化处理 146
一、简介 146
二、氧化处理的应用 147
三、氧化处理的目的 147
四、氧化处理的实际操作 147
五、酸洗 150
六、氧化处理 151
七、氧化处理是氧化膜形成的原理 153
八、氧化处理溶液中介质的作用 153
九、氧化处理操作要点 156
十、氧化处理后的质量检查 157
十一、氧化工件缺陷产生的原因及解决办法 157
十二、氧化处理设备及使用要求 158
十三、氧化槽液、酸洗槽液的配制方法及注意事项 159
十四、氧化处理时的注意事项 159
十五、氧化处理安全技术 161
实例十六 东风型内燃机车使用的“钢背铝瓦”冷压成型为大型模具的制造与热处理 161
一、工件概况 161
二、技术要求 162
三、材质选择 162
四、热处理工艺 163
实例十七 锤锻模 166
一、退火 166
二、淬火 167
三、锤锻模的回火 168
四、另一种热处理方法 170
实例十八 直径为？ 200～ 400mm的较大齿轮采用火焰加热表面淬火 171
一、设备及方法 171
二、火焰加热表面淬火应做好的工作 173
三、火焰表面淬火时的操作及注意事项 174
四、火焰加热表面淬火安全操作技术及注意事项 175
五、火焰表面淬火常用的材料 176
六、火焰加热表面淬火常见缺陷及解决办法 177
实例十九对“油淬不硬，水淬开裂”模具淬火时采用硝酸盐水溶液冷却介质 177
一、概述 177
二、配方 178
三、冷却能力控制 178
四、安全技术注意事项 179
五、硝酸盐浴炉 179
实例二十 东方红型内燃机车拉臂销制造工艺及调质处理 180
实例二十一 机油泵、齿轮采用分级淬火法 181
一、设备 182
二、分级淬火的冷却介质 182
三、冷却能力的控制 182
四、分级淬火 183
五、使用硝酸盐水溶液注意事项 183
实例二十二 钢锹制造采用等温淬火 184
实例二十三 链条的等温淬火 186
实例二十四 丝锥的等温淬火 187
一、材料 187
二、高速钢中各元素的作用 187
三、调质处理 188
四、等温淬火 188
实例二十五 刨刃制造与热处理 189
一、铺钢 189
二、刨刀淬火加热及保温 192
三、工件回火处理 194
四、机械加工 195
五、新制造刨刃采用表面化学热处理方法 195
实例二十六 自制内热半埋入式电极盐浴炉的改造 198
一、内热半埋入式电极盐浴炉 198
二、技术规格 199
三、工作原理 199
四、内热半埋入式电极盐浴炉特点 200
五、内热埋入式电极盐浴炉与插入式电极盐浴炉相比主要的优缺点 200
六、内热半埋入式电极盐浴炉启动方法 201
七、内热式电极盐浴炉在特殊情况下的启动 201
八、安放启动电阻的主要原则 202
九、采用盐浴成分 202
实例二十七 木工工具——圆锯片热处理 202
一、技术要求 202
二、材料 203
三、圆锯片热处理正火与淬火加热设备 203
四、圆锯片正火 205
五、圆锯片淬火 205
六、磨光 207
实例二十八 活塞环热处理 208
一、铸铁分类 208
二、铸铁热处理的基础 210
三、灰口铸铁热处理 212
四、活塞环热处理实例 214
实例二十九 曲轴热处理 216
一、工作条件 216
二、曲轴的技术要求 216
三、材料的选择 217
四、工艺路线 217
五、热处理 217
实例三十 汽车后桥半轴热处理 218
一、工作条件 219
二、技术要求 219
三、材料 219
四、汽车后桥半轴的加工工艺线路 219
实例三十一 凸轮轴热处理 221
一、材料选用 221
二、技术要求 221
三、加工工艺线路 222
四、热处理工艺参数 222
五、几点说明 223
实例三十二 柴油机摆臂轴热处理 223
一、技术要求 223
二、材料 224
三、去应力退火 224
四、淬火 224
五、回火 225
实例三十三 硅钢片冷冲压模的热处理 225
一、工作条件和要求 225
二、材料的选用 225
三、机械加工工艺流程 225
四、热处理工艺 226
五、失效形式 228
实例三十四3Cr2W8V钢热挤压凸模的热处理 228
一、工作条件 228
二、材料的选用 229
三、锻造 229
四、化学成分及临界点 229
五、退火 229
六、热处理工艺及要求 230
七、使用过程中的中间回火 230
实例三十五 汽车连杆锻模热处理 230
一、工作条件 230
二、材料的选择 231
三、加工工艺路线 231
四、5CrNiMo钢化学成分及临界点 231
五、锻造 231
六、退火 232
七、热处理工艺 232
八、几点说明 232
实例三十六 气门热锻模的热处理 233
一、工作特点 233
二、材料的选择 234
三、加工工艺线路 234
四、锻造 234
五、退火 235
六、热锻模热处理工艺 235
七、工艺分析和操作要点 235
八、气门热锻模失效形式 236
实例三十七 挤压挺杆用凹模的热处理 236
一、工作特点 236
二、材料 236
三、机械加工工艺流程 237
四、热处理工艺 237
实例三十八 普通铝合金压铸模的热处理 238
一、工作特点 238
二、模具材料的选用 238
三、机械加工工艺流程 239
四、铝合金压铸模的热处理 239
五、失效形式 241
实例三十九 黄铜接线板落料模的热处理 241
一、工作条件 241
二、材料的选择 241
三、机工加工工艺路线 242
四、热处理工艺规范 242
实例四十9CrSi钢制落料模的热处理 243
一、工作条件 243
二、材料的选择 243
三、机械加工路线 244
四、热处理工艺 244
实例四十一 摩擦片的热处理 245
一、工作条件 245
二、材料的选择 245
三、机械加工路线 246
四、热处理工艺规程 246
实例四十二 热加工鱼尾螺栓模具的热处理 247
一、工作条件 247
二、热变形模具用钢的性能 247
三、热变形模具的分类 248
四、热变形模具用钢 248
五、热变形模具5CrNiMo钢的热处理 249
实例四十三 冲压平垫圈模具的热处理 252
一、工作条件 252
二、材料的选择 255
三、CrWMn钢毛坯球化退火 255
四、CrWMn钢模具淬火 257
五、CrWMn钢模具回火 259
实例四十四 样板刀具的热处理 260
一、工作条件 260
二、材料的选用 260
三、高速钢的性能特点 261
四、高速钢预热 262
五、高速钢的锻造 262
六、刀具锻件在电炉中的退火工艺 264
七、高速钢刀具的淬火加热 265
八、高速钢刀具回火 269
实例四十五 锯条的制造与热处理 270
一、材质 270
二、按规格尺寸进行机械加工 271
三、锯条渗碳、淬火、回火、正火处理 271
四、锯条检验 273
五、锯条表面涂油防止生锈 273
实例四十六 滚丝轮的热处理 273
一、滚丝轮的应用及特点 273
二、滚丝轮的主要技术要求 274
三、影响滚丝轮加工的重点工序及要求 275
四、滚丝轮热处理工艺 276
五、Cr12MoV钢滚丝轮等温淬火新工艺 277
实例四十七 齿轮滚刀的热处理 278
一、工作特点 278
二、材料的选用 278
三、机械加工工艺流程 278
四、齿轮滚刀的热处理工艺 280
五、齿轮滚刀失效分析 281
实例四十八 拉刀的热处理 282
一、工作条件 282
二、材料的选用 282
三、拉刀的机械加工流程 282
四、热处理工艺 283
实例四十九 对尖铲、扁铲工具和刨床、车床刀具等采用局部加热淬火法 285
实例五十135柴油机的连杆螺钉热处理 287
一、技术要求 288
二、材料 288
三、工艺 288
实例五十一 搓丝板的热处理 289
一、工作特点 289
二、材料 290
三、机械加工工艺流程 290
四、搓丝板的热处理 291
实例五十二 弹簧夹头的热处理 292
一、工作条件和要求 292
二、选用的材料 292
三、机械加工工艺流程 293
四、弹簧卡头的热处理工艺介绍改进的热处理工艺 293
附录 294
附录一 热处理工艺代号、技术要求表示方法 294
附录二 热处理火色与温度之间的关系 294
附录三 常用钢锻件热处理规范 295
附录四 钢件回火色与温度的关系 296
附录五 回火温度与氧化色的关系 297
附录六 肉眼目测观察炉温的实际经验 297
参考文献 300