热处理手册 第4卷 热处理质量控制和检验 第3版pdf电子书版本下载

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第1章 热处理质量管理 1

1．1 概论 1

1．1．1 质量管理和质量保证基本术语 1

1．1．2 现代质量管理特点 1

1．1．3 热处理质量管理和质量体系 2

1．1．4 热处理技术标准化与质量管理 3

1．2 产品设计中的热处理质量控制 3

1．2．1 材料选择 3

1．2．2 热处理技术要求的确定 6

1．3．1 热处理工艺流程及规范的优化设计 8

1．3 热处理工艺设计中的质量控制 8

1．3．2 热处理技术文件的制订 9

1．3．3 热处理工艺设计中的经济分析 9

1．3．4 设计中的评审与更改 12

1．4 采购质量 12

1．4．1 制订采购与委托服务文件 12

1．4．2 选择合格的供货或委托单位 12

1．4．3 签订质量保证协议 12

1．4．4 采购品或委托热处理零件的质量验收 12

1．5 原材料质量管理 12

1．6．1 待处理工件的核查 14

1．6 热处理工艺过程中的质量管理 14

1．6．3 数理统计法在工序质量控制中的应用 15

1．6．2 建立工序管理点，进行工序控制 15

1．6．4 车间环境条件管理 18

1．6．5 车间设备管理 18

1．6．6 车间节能管理 19

1．6．7 工艺材料的管理 19

1．7．2 质量检验方式 20

1．7．3 常用热处理质量检验方法 20

1．7．1 质量检验工作的职能 20

1．7 热处理质量检验 20

1．7．4 热处理检测设备的检定和管理 21

1．8 不合格品的控制与纠正措施 22

1．9 热处理后的质量服务 22

1．10 热处理质量改进 23

1．11 质量成本 23

1．11．1 核算质量成本的必要性 23

1．11．2 质量成本构成 23

1．11．3 质量成本构成比例及质量成本分析 23

1．12．3 资格 24

1．12．2 培训内容 24

1．12 人员培训 24

1．12．1 人员培训形式 24

1．13 计算机在质量管理中的应用 25

1．13．1 热处理工艺过程的控制 25

1．13．2 质量检验 26

1．13．3 质量档案及质量信息检索 26

1．13．4 工序质量分析 26

1．13．5 数据库的应用 26

参考文献 28

2．1．1 原始资料 29

第2章 热处理过程中的质量控制 29

2．1 待热处理工件的核查或验收 29

2．1．2 待热处理件的外观、形状及尺寸要求 30

2．2 加热质量控制 30

2．2．1 热处理的炉温控制 30

2．2．2 热处理加热介质控制 35

2．2．3 正确选择加热参数 37

2．3 正火与退火质量控制 38

2．3．1 加热设备 38

2．2．4 加热缺陷及其控制 38

2．3．2 工件装炉 39

2．3．3 冷却速度控制 39

2．3．4 质量检验 39

2．3．5 正火退火缺陷及其控制 40

2．4 淬火与回火质量控制 40

2．4．1 加热设备 40

2．4．2 淬火介质及淬火槽 40

2．4．3 淬火操作 43

2．4．6 质量检验 44

2．4．4 回火操作 44

2．4．5 淬火、回火后的附属工序 44

2．4．7 淬火回火质量缺陷及其控制 45

2．5 感应加热与火焰加热表面淬火质量控制 53

2．5．1 感应加热表面淬火质量控制 53

2．5．2 火焰加热表面淬火质量控制 55

2．6 化学热处理质量控制 57

2．6．1 渗碳和碳氮共渗质量控制 57

2．6．2 渗氮质量控制 61

2．6．3 渗硼质量控制 64

2．7．1 变形铝合金热处理质量控制 66

2．7 铝合金及钛合金热处理质量控制 66

2．7．2 钛合金热处理的质量控制 68

参考文献 70

第3章 材料化学成分的检验 71

3．1 钢的火花检验 71

3．1．1 火花的形成及结构 71

3．1．2 检验设备与操作 72

3．1．3 钢的成分与火花特征 72

3．2．1 发射光谱分析 78

3．2 光谱分析 78

3．2．2 X射线荧光光谱分析 80

3．2．3 激光显微光谱分析 80

3．2．4 原子吸收和原子荧光光谱分析 81

3．3 微区化学成分分析 82

3．3．1 概述 82

3．3．2 电子探针X射线显微分析 83

3．3．3 俄歇电子能谱技术 86

3．3．4 离子探针显微分析仪 88

参考文献 89

4．1．1 钢的酸蚀检验 90

4．1 宏观检验 90

第4章 宏观组织检验及断口分析 90

4．1．2 印痕法检验 96

4．1．3 液体渗透着色法 96

4．2 断口分析 98

4．2．1 断口试样的选择 98

4．2．2 断口试样的清洗 101

4．2．3 断口试样的保存 103

4．3 宏观断口分析 103

4．3．1 断裂分类 103

4．3．2 各类断口形貌特征 105

4．3．3 裂纹源位置及裂纹扩展方向的判别 108

4．4 显微断口分析 109

4．4．1 显微断口分析方法 109

4．4．2 断口显微形貌特征 110

4．4．3 断口显微形貌与显微组织的关系 112

4．4．4 断口的典型显微形貌特征举例 114

4．5 失效分析 117

4．5．1 失效 117

4．5．2 失效分析的目的 118

4．5．3 失效分析方法 119

参考文献 121

第5章 显微组织分析与检验 122

5．1 金相试样的制备 122

5．1．1 取样 122

5．1．2 制样 122

5．1．3 显微组织的显示 127

5．2 光学显微镜及电子显微镜在显微分析中的应用 129

5．2．1 光学显微镜 129

5．2．2 电子显微镜 133

5．3．2 测量方法 138

5．3．1 定量金相的标准符号及基本公式 138

5．3 定量金相方法 138

5．3．3 定量金相数据的统计分析 140

5．3．4 常用显微组织参数测定举例 141

5．3．5 图像分析仪 145

5．4 彩色金相技术 145

5．4．1 彩色成像的基本原理 145

5．4．2 干涉膜形成方法 146

5．4．3 彩色显微摄影的特点与要求 148

5．4．4 彩色金相在显微检验中的应用 148

5．5．1 结构钢与工具钢 152

5．5 典型工程合金的显微组织检验技术 152

5．5．2 钢中非金属夹杂物的显微检验 159

5．5．3 铸铁 162

5．5．4 不锈钢和奥氏体锰钢 165

5．5．5 非铁合金 167

5．5．6 粉末冶金材料与硬质合金 173

5．6 热处理质量及缺陷组织检验 174

5．6．1 偏析与带状组织 175

5．6．2 过热与过烧 176

5．6．3 脱碳 177

5．6．4 表面硬化层深度的测定 179

5．6．5 表面渗金属（或涂覆处理）的显微检验 181

参考文献 183

第6章 力学性能试验 184

6．1 硬度试验 184

6．1．1 硬度试验的意义及分类 184

6．1．2 布氏硬度试验法 184

6．1．3 洛氏硬度试验法 189

6．1．4 维氏硬度、显微硬度和努氏硬度试验 193

6．1．5 肖氏硬度试验 201

6．1．6 莫氏硬度试验 202

6．1．7 理氏硬度试验 203

6．1．8 硬度与强度及各种硬度之间的换算关系 204

6．2 静拉伸试验 210

6．2．1 静拉伸试验的特点与意义 210

6．2．2 试样 210

6．2．3 拉伸试验机 211

6．2．4 应力—应变曲线及其力学性能指标 213

6．2．5 真实应力—应变曲线（σ—l或σ-？曲线） 216

6．2．6 缺口拉伸与缺口偏斜拉伸试验 217

6．2．7 低温拉伸试验 218

6．2．8 拉伸试样断口分析 219

6．2．9 几种常用钢材的静拉伸数据 220

6．2．10 影响拉伸试验性能数据的主要因素 220

6．2．11 拉伸试验中的计算机控制 221

6．3 压缩、弯曲及扭转试验 221

6．3．1 压缩试验 221

6．3．2 弯曲试验 222

6．3．3 静扭转试验 223

6．3．4 剪切试验 225

6．4．1 冲击试验的意义 226

6．4．2 冲击试验与冲击试验机 226

6．4 冲击试验 226

6．4．3 冲击试验的应用 228

6．4．4 几种接近实际服役条件的冲击试验 232

6．5 断裂韧度试验 235

6．5．1 断裂过程和断裂力学的一般概念 235

6．5．2 应力强度因子K和平面应变断裂韧度KIC 236

6．5．3 裂纹尖端张开位移CTOD和J积分 243

6．5．4 断裂韧度测试技术 245

6．6．1 疲劳失效特点 248

6．6 疲劳试验 248

6．6．2 疲劳性能指标 249

6．6．3 常用结构钢、球墨铸铁及热处理后的疲劳特性 255

6．6．4 多次冲击抗力试验 258

6．6．5 疲劳裂纹萌生与扩展的性能 259

6．6．6 疲劳试验技术 262

6．6．7 疲劳试验机 265

6．7 磨损试验 267

6．7．1 磨损分类 267

6．7．2 磨损试验机 272

6．7．3 磨损量的测量及表示方法 273

6．8．1 高温蠕变 274

6．8 高温力学性能试验 274

6．8．2 松弛稳定性 277

6．8．3 其他高温力学性能 281

参考文献 283

第7章 无损检测 284

7．1 内部缺陷检测 284

7．1．1 射线检测 284

7．1．2 超声波检测 293

7．1．3 声发射检测 302

7．2．1 磁力检测 304

7．2 表层缺陷检测 304

7．2．2 渗透检测 310

7．2．3 涡流检测 312

7．3 材质与热处理质量的无损检测 316

7．3．1 硬度的无损检测 316

7．3．2 表面硬化层深度的无损检测 320

7．3．3 力学性能、显微组织的无损检测 321

7．3．4 混料分选 325

7．4 红外检测与微波检测 326

7．4．1 红外检测 326

7．4．2 微波检测 328

参考文献 329

第8章 残余应力的测定 330

8．1 概述 330

8．1．1 残余应力的分类 330

8．1．2 残余应力与质量控制的关系 330

8．2 残余应力的产生 332

8．2．1 残余应力产生的根本原因 332

8．2．2 热处理淬火时的残余应力 332

8．2．3 表面淬火的残余应力 334

8．2．4 表面化学热处理的残余应力 335

8．2．5 表面强化的残余应力 336

8．3 残余应力的测定 337

8．3．1 残余应力的特点及测试方法 337

8．3．2 常用残余应力测试方法 337

8．3．3 X射线应力测定法（GB7704—1987） 342

参考文献 358

第9章 合金相分析及相变过程测试 359

9．1 合金相分析方法 359

9．1．1 X射线衍射分析 359

9．1．2 电子衍射法 362

9．1．3 中子衍射法 366

9．1．4 低能电子衍射 367

9．1．5 场离子显微分析 369

9．2 相变过程测量 370

9．2．1 相变点测定 370

9．2．2 等温转变图（TTT曲线）与连续冷却转变图（CCT曲线）的建立方法 375

9．3 钢中残留奥氏体测定 379

9．3．1 金相法测定残留奥氏体 379

9．3．2 磁性法测定残留奥氏体 380

9．3．3 X射线衍射法测定残留奥氏体 381

9．4．1 内耗法 382

9．4 其他物理方法简介 382

9．4．2 正电子湮没技术 384

9．4．3 穆斯堡尔（M ? ssbauer）谱仪 385

9．4．4 核磁共振法 387

参考文献 389

第10章 金属腐蚀与防护试验 390

10．1 概述 390

10．1．1 金属腐蚀定义 390

10．1．2 金属腐蚀分类 390

10．1．3 金属的氧化 390

10．1．4 电化学腐蚀 392

10．1．5 金属腐蚀评定方法 396

10．1．6 影响腐蚀的因素 397

10．2 局部腐蚀 402

10．2．1 点蚀 402

10．2．2 缝隙腐蚀 404

10．2．3 电偶腐蚀 404

10．2．4 晶间腐蚀 404

10．3 金属在不同环境、介质中的腐蚀 408

10．3．1 大气腐蚀 408

10．3．2 淡水中的腐蚀 410

10．4．1 应力腐蚀断裂 411

10．3．3 熔盐腐蚀 411

10．4 应力作用下的腐蚀破坏 411

10．4．2 腐蚀疲劳 416

10．4．3 氢致损伤 418

10．5 高温氧化 421

10．5．1 高温氧化特点 421

10．5．2 钢铁材料的高温氧化 422

10．5．3 高温氧化试验 422

10．6 防腐蚀技术 423

10．6．1 合理选择与使用材料 423

10．6．2 表面防护 424

10．6．3 缓蚀剂 425

10．6．4 电化学防腐蚀 427

参考文献 428

第11章 热处理常用数据 429

11．1 常用物理量单位换算 429

11．2 常用物理化学数据 438

11．2．1 元素周期表 438

11．2．2 常见碳化物和金属间化合物点阵结构 440

11．2．3 元素的物理和化学性质 440

11．2．4 常用无机化合物的物理化学性质 440

11．2．5 常用有机化合物的物理化学性质 455

11．2．6 常用金属材料的物理性能 464

11．2．7 元素饱和蒸气压对应的温度 482

11．2．8 氧化物饱和蒸气压对应的温度 483

11．2．9 钢的温度色 483

11．2．10 回火温度色 483

11．3 常用金属材料牌号、化学成分和力学性能 484

11．3．1 钢 484

11．3．2 铸钢 533

11．3．3 合金材料 536

11．4．1 钢 547

11．4 常用金属材料热处理工艺参考数据 547

11．4．2 高温合金 584

11．5 常用钢热处理工艺参考曲线 590

11．5．1 常用钢奥氏体等温转变曲线 590

11．5．2 常用钢奥氏体连续冷却转变曲线 626

11．5．3 常用钢改型连续冷却曲线 661

11．5．4 常用钢的淬透性曲线 692

11．6 常用钢的回火曲线和方程 716

11．6．1 常用钢的回火曲线 716

11．6．2 常用钢回火方程 758

11．7．1 常用国外标准组织、行业名称及代号 761

11．7 常用标准名称、代号及分类 761

11．7．2 热处理专业现行标准名称、级别代号 764

11．7．3 金属热处理工艺分类标准、代号 766

11．7．4 国产标准型热处理电（热）炉系列代号、名称 768

11．7．5 钢铁产品分类标记、名称代号 769

11．7．6 变形铝及铝合金状态代号 770

11．8 近代材料分析方法概要 771

参考文献 791

附录 法定计量单位及常用物理量的法定计量单位 793