第1章 金属材料基础知识 1
什么是金属、金属材料？ 1
金属材料是如何分类和编号的？ 1
什么是合金？什么是组元？ 6
什么是合金结构？它们分为几类？ 6
与纯金属相比合金有哪些优点？为什么？ 7
什么是晶粒、晶界？金属的实际结构如何？ 7
什么是晶面、晶向？它们的指数是如何确定的？ 8
常见的晶格类型有几种？ 10
怎样区分点缺陷、线缺陷和面缺陷？晶界和亚晶界的特点是什么？ 11
钢铁生产过程中的常见缺陷有哪些？它们对后续的热处理有何影响？ 13
如何根据性能、特点及用途区分金属材料？ 14
怎样理解金属材料的性能？ 15
金属组织的含义是什么？怎样显示和观察金属组织？ 15
什么是位错？它与金属强度有什么联系？ 16
金属热处理是一个怎样的工艺？怎样认识它？ 16
如何评价热处理质量？ 18
车间现场如何使用金相显微镜对热处理工件进行检验？应注意哪些问题？ 19
金相显微镜与生物显微镜有哪些不同之处？它的光学系统由哪几部分组成？ 20
测量金属硬度有哪些可使用的方法？怎样选择适用的硬度试验？ 20
洛氏硬度使用什么样的压头？它的测定值是根据哪种原理测定的？测定时应注意哪些问题？ 21
怎样做好各型硬度计的维护和保养工作？ 22
钢铁材料的火花鉴别是如何进行的？ 23
第2章 铁碳合金状态图与热处理基本方法 28
碳以怎样的形式存在于铁碳合金中？ 28
碳在铁碳合金中会产生哪些影响？ 29
铁碳合金状态图是一种何样的图形？ 29
怎样结合实际使用好铁碳合金状态图？ 31
如何分析和认识碳素钢的平衡组织？ 33
钢在热处理加热时是如何发生相变的？ 33
影响奥氏体形成速度的主要因素有哪些？ 35
何谓过冷奥氏体？过冷奥氏体会转变为哪些不平衡组织？ 41
影响奥氏体晶粒大小的主要因素有几个方面？ 42
何谓起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度？ 48
合金元素在合金钢中以何种形式存在？它们对钢 49
的室温平衡组织和钢的平衡相变过程有哪些？ 49
怎样认识和使用连续冷却转变（CCT）、等温转变（TTT）图？这些图是如何测定的？两者之间有没有联系？合金元素对其有何影响？ 51
何谓完全退火、等温退火、球化退火和再结晶退火？它们之间有何区别？ 52
何谓均匀化退火、预防白点退火？ 53
钢制工件的退火工艺是怎样形成的？ 54
钢制工件正火目的是什么？有何特点？如何制定正火工艺规范？ 54
什么是珠光体的组织形态和晶体学？ 55
珠光体转变机理是什么？ 56
珠光体转变动力学的特点有哪些？ 57
影响珠光体转变动力学的其他因素有哪些？ 57
珠光体的力学性能是怎样的？ 58
何为共析体？ 60
先共析相的形态是怎样的？ 60
发生先共析转变的条件是什么？ 61
什么是特殊碳化物珠光体？ 62
合金元素对特殊碳化物形态的影响是什么？ 62
什么是纤维状碳化物与铁素体的聚合体？ 62
什么是相间沉淀组织？ 63
马氏体的形态有哪些？它的转变特点是什么？ 64
影响马氏体形态因素是什么？ 65
贝氏体的组织形态有哪些？ 66
影响贝氏体转变的因素有哪些？它的形成特点是什么？ 68
贝氏体的性能是怎样的？ 70
钢在热处理加热时是怎样发生相变的？ 71
珠光体转变形成的奥氏体晶粒是否很细小？ 72
为什么实际看到的奥氏体晶粒并不很细，有时甚至十分粗大？奥氏体晶粒大小应如何评定？ 72
什么是淬火？如何选择淬火温度、保温时间、淬火介质？ 73
淬火的操作及注意事项有哪些？ 80
什么叫回火？工件淬火后为何要进行回火？如何计算回火温度？工件回火后如何冷却？ 82
工件淬火后为什么要进行多次回火？什么叫等温回火？ 83
什么是回火脆性（TE）？ 84
影响回火脆性的因素有哪些？ 84
降低回火马氏体脆性（TME）的方法有哪些？ 84
抑制回火脆性的方法有哪些？ 84
什么是内应力？如何进行分类？怎样控制淬火时的残余应力？ 84
回火对淬火的残余应力有什么影响？ 88
影响表面淬火时残余应力的一般规律和因素有哪些（渗碳、高、中频及火焰淬火）？ 89
什么叫冷处理？有些工件为什么要进行冷处理？如何编制冷处理工艺？有哪些注意事项？ 91
工件淬火变形的基本原因是什么？ 94
如何控制和矫正工件的变形？ 96
轴类、套类、厚、薄板类等零件的淬火变形的一般趋向？ 97
热处理裂纹是如何分类的？裂纹的产生原因有哪些？ 100
第3章 特种热处理 104
什么是钢的表面热处理？ 104
哪些工件适于表面淬火、目的何在？怎样进行表面淬火？ 104
感应加热基本原理是什么？ 106
零件的表面淬火是怎样加热和冷却的？淬火后怎样回火？ 106
感应加热表面淬火可能产生哪些缺陷？怎样防止出现这些缺陷？ 108
感应淬火加热的感应器怎样设计？ 109
火焰加热表面淬火怎样加热和冷却？这种淬火方法有哪些优点和缺点？ 111
进行火焰加热表面淬火时应注意哪些问题？ 113
怎样进行电接触加热表面淬火和电解液加热表面淬火？它们有哪些特点？ 114
怎样进行激光和电子束加热表面硬化？它们有哪些特点？ 115
何为真空热处理？ 116
真空热处理的特异效果和伴生现象是什么？ 116
什么是钢的真空退火？ 116
什么是钢的真空淬火及回火？ 117
真空渗碳的特点有哪些？ 117
真空热处理后钢的力学性能是怎样的？ 117
何为时效？ 117
发生时效的必备条件是什么？ 118
影响时效的因素是什么？ 118
何为形变时效？ 118
第4章 钢的化学热处理 119
什么是化学热处理？ 119
化学热处理通常有哪几个基本过程？ 120
钢的化学热处理工艺如何分类？ 120
什么是钢的渗碳？它的特点是什么？ 121
什么是气体渗碳工艺？什么是液体渗碳工艺？什么是固体渗碳和局部渗碳工艺？ 122
渗碳过程中介质与钢件是发生怎样的渗碳反应？ 130
渗碳过程中有哪些重要参数？这些参数是如何影响渗碳速度的？ 131
常用的渗碳钢有哪些？它们有什么性能及用途？ 132
渗碳后要进行何种热处理？它们有何种组织和性能？ 133
渗碳件如何进行质量检查？有哪些常见缺陷及其防止措施？ 138
什么是气体渗氮热处理？ 140
渗氮是一个什么样的原理？ 143
哪些材料是渗氮用钢？对其进行何种预处理？ 146
如何进行结构钢与工具钢的渗氮？ 150
如何进行不锈钢与耐热钢的气体渗氮？ 154
如何进行铸铁的渗氮？ 155
渗氮层是什么样的组织与性能？ 156
在渗氮过程中，如何进行非渗氮部位的保护？ 158
如何进行气体渗氮件的质量检查？ 159
渗氮过程中的常见缺陷有哪些？产生的原因以及如何预防？ 164
除气体渗氮工艺之外，还有什么其他的渗氮方法？ 166
什么是氮碳共渗？ 168
碳氮共渗是什么原理？它的特点是什么？ 172
如何进行气体碳氮共渗工艺？ 172
有哪些碳氮共渗用钢及共渗后进行何种热处理？ 174
碳氮共渗层是什么样的组织？ 176
如何对碳氮共渗件进行质量检查与缺陷分析？ 177
什么是氧氮共渗？ 180
什么是硫氮共渗？ 181
什么是硫氮碳共渗？ 182
什么是离子化学热处理？它们的原理是什么？ 184
离子化学热处理使用什么样的设备？又是如何操作的？ 185
什么是辉光放电？ 187
离子渗氮层有什么样的组织和性能？ 189
离子氮化有什么工艺特点？工艺参数如何选择？ 200
离子氮化材料如何选择？应进行什么样的预处理？ 206
如何进行离子渗碳工艺？ 211
离子渗碳常使用什么样的设备？如何操作？ 212
什么是离子碳氮共渗？ 214
什么是离子渗硼？ 216
如何进行渗硼工艺？ 217
渗硼前后应进行什么样的处理？ 220
渗硼层是什么组织？有什么样的性能？ 221
什么是离子渗金属？ 222
钛及钛合金如何进行离子渗氮？ 224
什么是气相沉积技术？ 226
什么是离子注入技术？ 237
如何进行渗铝工艺？ 239
如何进行渗锌工艺？ 244
如何进行渗铬工艺？ 246
如何进行渗硅、钛、铌、钒、锰等工艺？ 248
什么是多元共渗和复合渗？ 249
第5章 典型材料的热处理 254
什么是调质钢？ 254
调质钢如何进行热处理工艺？ 255
什么是弹簧钢？ 256
弹簧钢如何进行热处理工艺？其工艺规范是什么？ 256
什么是滚动轴承钢？ 258
滚动轴承钢如何进行热处理工艺？其工艺规范是什么？ 259
什么是工具钢？ 262
工具钢如何进行热处理工艺？其工艺规范是什么？ 265
什么是不锈钢？ 271
什么是耐热钢？ 272
不锈钢如何进行热处理工艺？其工艺规范是什么？ 272
耐热钢如何进行热处理工艺？其工艺规范是什么？ 278
第6章 铸铁的热处理 280
什么是铸铁？如何分类？ 280
铸铁的热处理有什么特点？ 281
什么是Fe-C-Si三元相图？ 282
影响铸铁共析温度的因素是什么？ 283
铸铁加热时组织如何转变？ 286
铸铁冷却时组织如何转变？ 287
白口铸铁如何进行热处理工艺？ 288
灰铸铁如何进行热处理工艺？ 293
球墨铸铁如何进行热处理工艺？ 302
可锻铸铁如何进行热处理工艺？ 311
第7章 非铁金属的热处理 321
什么是非铁金属？如何分类？ 321
什么是铜及铜合金？如何分类？ 322
铜及铜合金如何进行热处理？ 324
工业纯铜如何进行热处理？ 326
黄铜、青铜、白铜如何进行热处理？ 327
铝及铝合金如何分类？ 332
变形铝合金如何进行退火热处理工艺、固溶及时效处理的？ 335
铝合金如何进行稳定化热处理？ 343
铝合金如何进行形变热处理？ 344
铝合金有哪些热处理缺陷？ 345
铸造铝合金如何进行热处理？ 348
镁及镁合金如何分类？它有哪些热处理安全事项需注意？ 353
镁合金有哪些热处理方法？有哪些热处理缺陷需要防止？ 355
钛及钛合金如何分类？ 360
钛合金有哪些热处理工艺？ 366
哪些因素会影响钛合金的热处理质量？ 377
第8章 典型零件的热处理 379
轴类零件的热处理方法及注意事项有哪些？ 379
长轴工件的淬火及注意事项是什么？ 380
大型工模具淬火工艺的实施及注意事项是什么？ 380
大型榨油机榨辊淬火的注意事项有哪些？ 384
大型锻压、挤压机热成型模具的热处理工艺规程及注意事项是什么？ 385
较小零件热处理的注意事项是什么？ 386
大型锻件中的白点是一种什么样的组织？它对零件的性能有何影响？大型锻件的热处理有哪些应注意的？ 387
冷轧辊的热处理过程中应注意哪些问题？ 389
弹簧热处理过程中应注意的有关事项有哪些？ 390
铬钢轴承零件热处理过程中的注意事项有哪些？ 394
齿轮渗碳热处理过程中操作时的注意事项有哪些？ 398
齿轮在调质热处理过程中应注意的问题及事项有哪些？ 400
齿轮表面淬火过程中应注意的问题和事项有哪些？ 401
第9章 热处理工艺的编制 404
热处理工艺编制的原则是什么？ 404
热处理工艺编制的依据是什么？ 404
热处理工艺的内容有哪些？ 405
热处理工艺规程的制定有何要求？ 405
什么是工艺文件？具体内容有哪些？ 408
编制热处理工艺文件的注意事项有哪些？ 408
热处理前加工余量的预留依据是什么？ 410
热处理通用技术的要求有哪些？ 413
第10章 热处理车间常用设备的结构和安全使用 417
热处理车间的设备是如何分类的？ 417
电阻炉的分类依据是什么？ 418
热处理车间安全操作的一般要求是什么？ 419
热处理设备和工艺的安全操作有哪些注意事项？ 419
热处理炉常用的保温、耐火材料有哪些？对它们的性能有何要求？ 420
热处理炉用耐热金属材料是如何选用的？ 421
热处理用炉的主要特性是什么？ 421
各型电阻炉在维护使用与保养时应注意哪些问题？ 422
电极盐浴炉使用与维护的注意事项是什么？ 423
如何选用冷却设备和冷却介质？ 424
对热处理后的工件如何选用辅助设备？ 426
如何选用冷处理设备？ 426
箱式电阻炉操作时的注意事项是什么？ 427
台车式电阻炉操作时的注意事项是什么？ 428
井式气体渗碳炉操作时的注意事项是什么？ 428
井式回火炉操作时的注意事项是什么？ 429
真空炉操作时的注意事项是什么？ 429
离子氮化炉操作时的注意事项是什么？ 430
高中频淬火设备使用操作的注意事项是什么？ 431
热电偶的结构如何？怎样区分热电偶的使用范围？ 431
什么是毫伏计和调节式毫伏计？ 432
什么是电子电位差计，使用过程中的注意事项是什么？ 432
什么是光学高温计和辐射高温计？ 433
如何使用清理设备、清洗设备和校正设备？它们在使用时的注意事项是什么？ 433
第11章 常见的热处理缺陷与预防 435
热处理缺陷是如何分类的？ 435
热处理常见缺陷的表现形式如何识别？ 436
如何分析和判断热处理裂纹？ 438
热处理裂纹的一般概念是什么？ 440
热处理裂纹产生的原因有哪些？如何预防和避免？ 440
淬火介质的冷却能力与裂纹的关系如何？ 443
热处理变形的一般规律是什么？如何预防和减小？ 444
化学成分、原始组织和应力状态对热处理变形有何影响？ 445
工艺参数、工件的几何形状对热处理变形的影响如何？ 447
化学热处理对工件的变形有何影响？ 449
工件的热处理变形如何校正？ 450
热处理工件残余应力的分布与影响因素是什么？ 451
如何调整和消除残余应力？ 453
热处理与金属组织、金属性能有什么关系？ 453
如何消除渗碳、渗氮的组织缺陷？ 455
怎样才能防止和减轻氧化、脱碳？ 459
附录 462
参考文献 484