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目录 1

常用符号名称对照表 1

第一篇 热处理基本原理和工艺 1

第一章 热处理基本原理 1

第一节 铁碳合金平衡状态图 1

一、Fe-C(Fe-Fe3C)平衡状态图 4

二、Fe-C合金的组织转变 10

一、钢中的杂质和合金元素 17

第二节 合金元素对钢的平衡组织的影响 17

三、Fe-C合金的性能 17

二、合金元素在钢中的存在形式和分布 19

三、合金元素对Fe-C平衡状态图的影响 26

第三节 钢在加热时的组织转变 32

一、奥氏体的形成过程 33

二、影响奥氏体形成速度的因素 33

三、奥氏体晶粒的长大 42

四、影响奥氏体晶粒大小的因素 43

一、过冷奥氏体的转变类型 55

第四节 钢在冷却时的转变 55

二、过冷奥氏体等温转变曲线 58

三、奥氏体在连续冷却时的转变 80

四、珠光体转变 97

五、贝氏体转变 115

六、马氏体转变 146

七、冷却转变过程的概括 178

第五节 钢的淬透性 188

一、钢的临界淬火速度 189

二、淬透性的评定标准 190

三、影响钢淬硬层深度的因素 192

四、淬透性的测定方法 195

第六节 钢的回火转变 209

一、淬火钢回火时的组织转变 209

二、淬火钢回火时的性能变化 230

三、合金元素对回火过程的影响 237

四、回火脆性及防止措施 243

五、非马氏体淬火组织的回火 251

一、淬火时效 252

第七节 钢的时效 252

二、变形时效 254

三、蓝脆性 255

四、马氏体钢的时效 256

第二章 热处理基本工艺和缺陷 263

第一节 退火和正火 263

一、退火 263

二、正火 271

一、淬火加热 272

第二节 淬火 272

二、淬火冷却 276

三、淬火方法 277

四、淬火操作 292

第三节 回火 297

一、回火工艺的确定 298

二、回火方法 301

第四节 冷处理 304

一、冷处理工艺 305

二、编制冷处理工艺时的注意事项 306

第五节 内应力 308

一、内应力的分类 308

二、整体淬火时的残余应力 310

三、回火对残余应力的影响 317

四、表面淬火时的残余应力 319

第六节 变形 337

一、淬火变形的基本原因 337

二、淬火变形 341

三、表面淬火变形 355

四、淬火变形的控制与矫正 363

第七节 开裂 365

一、热处理裂纹分类 365

二、钢的性能对淬火开裂的影响 367

三、试样上的缺口对淬火开裂的影响 368

四、工艺因素对淬火开裂的影响 370

第三章 钢的化学热处理 377

第一节 化学热处理原理 378

一、化学热处理的基本过程 378

二、形成扩散层的过程 379

第二节 钢的渗碳 380

一、气体渗碳 381

二、液体渗碳 388

三、固体渗碳 392

四、渗碳用钢及渗碳后的热处理 396

五、渗碳层的组织与性能 398

六、渗碳件质量检查、常见缺陷及防止措施 402

一、气体渗氮 405

第三节 钢的渗氮 405

七、其他渗碳方法 405

二、离子渗氮 414

三、渗氮用钢及其热处理 417

四、渗氮层的组织与性能 419

五、渗氮工件的质量检查、常见缺陷及防止措施 422

六、强化渗氮过程的方法 428

第四节 钢的碳氮共渗 429

一、中温碳氮共渗 429

二、低温碳氮共渗 442

第五节 渗硫、硫氮共渗、硫碳氮共渗 451

一、钢的渗硫 451

二、钢的硫氮共渗、硫碳氮共渗 453

第六节 钢的渗铝 456

一、渗铝方法 456

二、渗铝层的组织、性能 461

三、渗铝工件质量检验、常见缺陷及防止措施 463

一、渗铬方法 465

第七节 钢的渗铬 465

二、渗铬层深度、组织、性能及影响因素 468

三、渗铬件的质量检验、常见缺陷及防止措施 472

第八节 钢的渗硼 473

一、渗硼的方法 474

二、渗硼层的深度、组织、性能及其影响因素 478

三、渗硼工件的质量检验、常见缺陷及防止措施 484

第九节 钢的渗硅 484

一、渗硅方法 484

二、渗硅层的厚度、组织、性能及影响因素 484

三、渗硅件的质量检验、常见缺陷及防止措施 488

一、钢的渗锌 489

第十节 钢的渗锌及渗其他元素 489

二、钢件的渗其他金属方法 491

第十一节 复合渗 494

一、铬和其他元素的共渗 494

二、硼和其他元素的共渗 496

第一节 感应加热热处理 501

一、感应加热的基本原理 501

第四章 表面热处理 501

二、快速加热的相变特点 506

三、感应器 514

四、高中频感应加热表面淬火工艺 524

五、工频感应加热表面淬火 530

六、感应加热表面淬火件的回火 535

第二节 火焰加热表面淬火 537

一、火焰加热表面淬火方法及应用 537

二、火焰加热表面淬火工艺 539

第三节 电接触加热表面淬火 540

第四节 浴炉加热表面淬火 542

第五节 电解液加热表面淬火 543

第五章 应用可控气氛的热处理 545

第一节 钢在各种气体中加热时的氧化与还原、脱碳与增碳 546

一、钢在空气中的加热 546

二、钢在可控气氛中的加热 556

三、碳势控制原理 569

第二节 可控气氛的分类、用途及制备方法 577

一、制备可控气氛的燃料 577

三、各种气氛的制备方法 579

二、可控气氛的分类及用途 579

第三节 炉气的分析及控制方法 618

一、分析检验仪器 619

二、连续性的测量控制仪器 622

三、各种分析方法和仪器的比较 628

第四节 应用可控气氛的热处理工艺 628

一、低碳钢的光亮退火 628

二、中碳和高碳钢的光亮淬火 630

三、应用吸热式气氛的渗碳 630

四、应用吸热式气氛和氨的碳氮共渗 634

五、复碳 635

六、气体软氮化 636

第五节 在吸热式气氛中渗碳和碳氮共渗时的反常组织 637

一、形成反常组织的原因 637

二、黑色组织对渗碳和碳氮共渗件力学性能的影响 639

三、避免或减少黑色组织的方法 641

第六节 钢在含氢保护气氛和吸热式气氛中热处理时的氢脆现象 644

一、钢在氢或含氢保护气氛中热处理时的氢脆 644

三、钢在吸热式气氛中进行渗碳和碳氮共渗时的氢脆 645

二、钢在水蒸气中加热淬火时的脆性 645

四、消除和避免氢脆的方法 649

第六章 其他热处理方法 650

第一节 形变热处理 650

一、低温形变淬火（亚稳奥氏体的形变淬火） 651

二、高温形变淬火（稳定奥氏体的形变淬火） 655

三、等温形变淬火 659

四、马氏体转变过程中的形变 659

六、扩散型相变后的形变时效 661

五、马氏体转变后的形变时效 661

七、其他形变热处理方法 662

八、金属与合金的形变时效 665

第二节 真空热处理 668

一、钢在真空中加热的行为 668

二、真空热处理的优缺点 671

三、真空热处理典型工艺 672

第三节 在流动粒子中的热处理 680

一、在流动粒子中的加热 681

二、在流动粒子中的冷却 683

三、在流动粒子中的化学热处理 684

第四节 钢的脉冲淬火 685

一、脉冲淬火的加热方法 685

二、钢经脉冲淬火后的组织和性能 687

三、脉冲淬火的应用 687

第五节 循环热处理 689

第六节 金属表面的碳化物沉积 691

一、气相沉积法 691

三、真空溅射法 692

二、盐浴沉积法 692

第七章 铸铁热处理 693

第一节 铸铁热处理的特点 693

一、加热时的组织转变 694

二、连续冷却转变 694

三、过冷奥氏体等温转变 695

四、铸铁共析转变的临界温度 696

第二节 灰口铸铁的热处理 696

一、消除内应力退火 697

二、软化退火 699

三、正火 701

四、淬火和回火 703

五、等温淬火 705

第三节 白口铸铁的热处理 706

一、消除内应力退火 707

二、淬火回火 708

三、等温淬火 709

一、球墨铸铁的共析临界温度 712

第四节 球墨铸铁的热处理 712

二、退火 713

三、正火 717

四、淬火和回火 725

五、等温淬火 733

第五节 可锻铸铁的热处理 746

一、白心可锻铸铁的热处理 746

二、黑心可锻铸铁的热处理 747

三、珠光体可锻铸铁的热处理 761

第六节 铸铁的表面热处理 766

一、感应加热表面淬火 766

二、火焰加热表面淬火 769

三、电接触加热表面淬火 770

第七节 铸铁的化学热处理 770

一、铸铁件的渗氮 770

二、铸铁件的渗硼 772

三、渗硫、硫氮（或硫碳氮）共渗 773

第一节 常用的铸钢材料 774

第二节 铸钢件的热处理 774

第八章 铸钢件的热处理 774

一、退火 775

二、正火－回火处理 782

三、调质 783

第三节 高锰钢铸件的热处理 783

一、高锰钢的化学成分 783

二、高锰钢铸件的热处理工艺 787

第四节 石墨钢铸件的热处理 793

二、石墨钢铸件的热处理工艺 794

一、化学成分对石墨钢铸件力学性能的影响 794

第九章 常用有色金属及合金的热处理 796

第一节 铜及铜合金的热处理 796

一、铜合金的分类、化学成分与机械性能 796

二、铜及铜合金的主要特性和用途举例 812

三、铜及铜合金热处理概述 812

四、黄铜的热处理 830

五、锡青铜的热处理 832

六、铝青铜的热处理 832

七、铍青铜的热处理 834

八、硅青铜的热处理 844

九、铬青铜的热处理 845

十、白铜的热处理 846

第二节 铝合金的热处理 846

一、变形铝合金的分类及用途 846

二、变形铝合金的淬火和时效 847

三、变形铝合金的退火 869

四、铆钉线材的热处理 870

五、铸造铝合金的分类和用途 873

六、铝合金铸件热处理特点 874

七、铝合金铸件的热处理工艺 885

八、铝合金热处理缺陷及其消除方法 892

第三节 镁合金的热处理 892

一、镁合金的分类及用途 892

二、退火 897

三、固溶处理和时效 898

四、铸件补焊后的热处理 900

五、热处理设备和操作 901

七、镁合金热处理安全技术 905

六、热处理的缺陷及防止 905

第四节 钛及钛合金的热处理 906

一、钛合金中的合金元素 907

二、钛合金的分类和组织 908

三、钛合金的强化机理 913

四、钛合金的退火处理 914

五、固溶处理和时效 919

六、影响钛合金热处理质量的因素 921

第一节 铁基粉末冶金件的制造过程 923

第十章 铁基粉末冶金件的热处理 923

第二节 铁基粉末冶金件的热处理 925

一、粉末冶金烧结和热处理用的保护气氛 925

二、热处理工艺及效果 925

第三节 粉末冶金件的热处理质量检验 938

第十一章 磁性合金与弹性合金热处理 940

第一节 软磁合金的热处理 940

一、电工用纯铁的热处理 940

二二、电工用硅钢的热处理 943

三、铁镍软磁合金的热处理 944

四、铁钴钒软磁合金的热处理 949

五、铁铝软磁合金的热处理 950

第二节 硬磁合金的热处理 951

一、铬钢的热处理 952

二钴钢的热处理 953

三、铁钴钒合金的热处理 954

四、铂钴合金的热处理 955

五、铝镍钻系硬磁合金的热处理 956

一、Fe-Ni-Cr系弹性合金的热处理 963

第三节 高弹性合金的热处理 963

二、Co-Ni-Cr-Mo系弹性合金的热处理 973

三、Ni-Be合金的热处理 981

四、Ni-Cr-Nb系耐热、耐腐蚀弹性合金的热处理 982

五、Cu-Be合金的热处理 986

六、过渡型沉淀硬化不锈弹簧钢的热处理 992

七、弹性敏感元件用马氏体时效钢的热处理 995

第四节 恒弹性合金的热处理 998

一、Fe-Ni-Cr-Ti系弥散硬化型恒弹性合金的热处理 999

二、碳化物型恒弹性合金的热处理 1010