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第2版前言1

1　热处理基本原理1

1.1　Fe-Fe3C合金相图及其应用1

目录1

1.2　合金元素对钢铁组织和性能的影响5

1.2.1　Fe-C合金相图与热处理温度的关系5

1.2.2　合金元素的影响6

1.3　钢在各种状态下的组织11

1.3.1　奥氏体11

1.3.2　铁素体11

1.3.3　珠光体12

1.3.4　贝氏体12

1.3.5　先共析铁素体和渗碳体13

1.3.6　马氏体和回火马氏体13

1.4　铸铁固态相变特征和常温下的组织14

1.4.1　铸铁的分类14

1.3.7　回火索氏体和托氏体14

1.4.2　铸铁的固态相变特征15

1.4.3　铸铁的显微组织16

1.5　钢在加热过程中的转变17

1.5.1　珠光体-奥氏体转变17

1.5.2　铁素体-珠光体向奥氏体的等温转变17

1.5.3　连续加热时的奥氏体形成过程20

1.5.4　钢加热时的奥氏体晶粒长大21

1.5.7　过热和过烧23

1.5.5　钢的晶粒度对性能的影响23

1.5.6　奥氏体晶粒度的显示和测定23

1.5.8　氧化和脱碳25

1.6　钢的过冷奥氏体转变33

1.6.1　过冷奥氏体等温转变图33

1.6.2　奥氏体连续冷却转变图34

1.6.3　钢的淬透性和奥氏体连续冷却转变图的关系34

2　热处理基本概念和数据37

2.1　热处理术语37

2.2　热处理行业现行标准41

2.3　钢号表示方法43

2.4　铸铁的分类、代号、化学成分和性能45

2.5　非铁金属和合金的分类、代号、化学成分和性能47

2.6　常用钢的化学成分56

2.7　常用钢的力学性能72

2.8　钢铁材料的物理性质75

2.9　世界各国钢号对照76

2.10　非铁金属和合金的热物理性质86

2.11　钢的过冷奥氏体等温转变图88

2.12　钢的奥氏体连续冷却转变图105

2.13　钢的淬透性曲线119

2.14　淬火钢在不同温度回火后的力学性能曲线144

2.15　化学元素周期表174

2.16　化学元素的物理化学性质178

2.17　常见无机化合物的物理化学性质182

2.18　常见有机化合物的物理化学性质185

2.19　钢中碳化物的结构和性质186

2.20　金属氧化物的性质和结构187

2.21　金属合金相图188

2.22　常用单位换算232

3　钢的热处理工艺247

3.1　金属热处理工艺分类和代号247

3.2　钢的整体热处理254

3.2.1　钢的正火与退火254

3.2.2　钢件的淬火与回火264

3.3.1　感应加热表面热处理278

3.3　表面热处理278

3.3.2 火焰加热表面淬火318

3.3.3　电接触加热表面淬火324

3.3.4　电解液加热表面淬火325

3.3.5　盐浴加热表面淬火325

3.4　钢的化学热处理326

3.4.1　渗碳326

3.4.2　碳氮共渗359

3.4.3　渗氮374

3.4.4　氮碳共渗403

3.4.5　渗硫、硫氮共渗和硫氮碳共渗418

3.4.6　氧氮共渗、氧氮碳共渗425

3.4.7　渗硼和碳氮硼共渗425

3.4.8　渗金属和金属多元共渗432

3.5　少无氧化热处理445

3.5.1 可控气氛热处理445

3.5.2　真空热处理460

3.5.3　盐浴热处理467

3.5.4　流态床热处理471

3.5.5　其他少无氧化加热方法473

3.6　超硬化合物层的离子沉积法474

3.6.1　真空溅射法476

3.6.2　离子镀渗法478

3.6.3　其他镀渗方法479

3.7　高密度能加热表面热处理479

3.7.2　激光热处理480

3.7.1　高频电脉冲感应加热淬火480

3.7.3　电子束热处理486

3.7.4　离子注入合金化488

4　铸铁的热处理490

4.1　铸铁的分类和应用490

4.2　铸铁热处理基础494

4.3　白口铸铁的热处理502

4.4　灰铸铁的热处理503

4.5　球墨铸铁的热处理507

4.6　可锻铸铁的热处理517

5　非铁合金的热处理523

5.1　铜和铜合金的热处理523

5.2　铝和铝合金的热处理529

5.3　钛合金的热处理540

5.4　镁合金的热处理545

5.5　镍和镍合金的热处理549

6.1　粉末冶金方法和适用范围550

6　粉末冶金件的热处理550

6.2　铁基粉末冶金件的热处理553

6.2.1　铁基粉末冶金材料的分类554

6.2.2　铁基粉末冶金件的应用554

6.2.3　铁基粉末冶金件的热处理555

6.3　钢结硬质合金的热处理562

6.3.1　钢结硬质合金的特点、牌号、性能和用途562

6.3.2　钢结硬质合金的热处理563

6.3.3　钢结硬质合金的组织与性能565

6.4　粉末高速钢的热处理566

6.4.1　粉末高速钢类别和性能566

6.4.2　热等静压和热挤压粉末高速钢567

6.5　硬质合金的热处理567

6.5.1　硬质合金的分类和用途568

6.5.2　硬质合金的热处理569

7　齿轮的热处理572

7.1　齿轮用钢及技术要求572

7.2　齿轮的调质热处理576

7.3　齿轮的表面淬火577

7.4　齿轮的渗碳和碳氮共渗585

7.5　齿轮的渗氮和氮碳共渗590

8　滚动轴承零件的热处理595

8.1　铬钢轴承零件的热处理595

8.2　渗碳钢制轴承零件的热处理605

8.3　中碳合金钢轴承零件的热处理606

8.4　微型轴承零件的热处理607

8.6　耐高温轴承零件的热处理608

8.5　耐腐蚀轴承零件的热处理608

8.7　08、10钢冲压成形轴承零件的热处理611

9　弹簧的热处理612

9.1　弹簧用材料612

9.2　弹簧的一般热处理614

9.3　弹簧的其他强化处理619

9.4　弹簧的稳定化处理619

9.5　耐蚀、耐热弹簧的热处理620

10.1　螺纹紧固件的热处理623

10　紧固件的热处理623

10.2　垫圈、挡圈、销和铆钉的热处理628

11　汽车、拖拉机及柴油机零件的热处理631

11.1　活塞环的热处理631

11.2　活塞销的热处理632

11.3　连杆的热处理634

11.4　曲轴的热处理636

11.5　凸轮轴的热处理639

11.6　气门挺杆的热处理640

11.7　排气阀的热处理644

11.8　半轴的热处理645

11.9　油泵柱塞副和喷油嘴偶件的热处理647

11.10　履带板的热处理651

12　金属切削机床零件的热处理652

12.1　机床导轨的热处理652

12.2　机床主轴的热处理656

12.3　机床丝杠的热处理658

12.4　机床铸件的热稳定化处理660

12.5　其他机床零件的热处理662

13　大型锻件的热处理668

13.1　大型锻件的锻后热处理668

13.2　大型锻件的最终热处理670

13.3　大型锻件的其他热处理工艺679

14　轧辊的热处理681

14.1　热轧辊的热处理681

14.2　冷轧工作辊的热处理681

14.3　支承辊的热处理685

15　工具的热处理687

15.1　工具用钢687

15.2　碳钢、合金钢工具的热处理687

15.3　高速钢工具的热处理690

15.4　工具热处理举例692

16　模具的热处理697

16.1　冷作模具的热处理697

16.2　热作模具的热处理704

16.3　塑料模具的热处理708

16.4　提高模具性能和寿命的热处理方法712

16.5　模具热处理畸变与控制715

17　量具的热处理720

17.1　量具用钢及要求720

17.2　量具的热处理工艺721

17.3　量具的热处理举例723

18　液压元件零件的热处理728

19　自行车零件热处理735

20　手表零件的热处理738

21　轻纺零件的热处理743

21.1　家用缝纫机零件的热处理743

21.2　工业缝纫机零件的热处理747

21.3　纺织机械零件的热处理751

22　农机具零件的热处理755

22.1　农机具零件的失效形式与性能要求755

22.2　耕作机械典型零件的热处理757

22.3　其他农机具零件的热处理760

23　零件材料的化学成分分析764

23.1　化学分析法764

23.2　火花鉴别法768

23.3　光谱分析法771

23.4　看谱镜法771

24　原材料缺陷的低倍检验774

24.1　常见的低倍缺陷特征774

24.3　硫、磷元素偏析的检验方法775

24.2　低倍检验的一般方法775

25　断口分析776

25.1　断口分析的用途776

25.2　断口样品的切取和制备776

25.3　常用的断口分析方法776

25.4　典型断口形貌特征777

26　显微组织检验779

26.1　光学显微镜分析方法779

26.2　定量金相分析方法784

26.3　晶粒度测定方法786

26.4　高温和低温金相分析方法788

26.5　电子显微镜分析方法788

26.6　钢铁零件典型热处理显微组织与缺陷的金相特征789

27　力学性能测试方法792

27.1　硬度792

27.2　拉伸810

27.3 压缩、弯曲和扭转812

27.4　冲击813

27.5　疲劳814

27.6　断裂韧度816

28　热处理质量的无损检测818

28.1　磁粉探伤818

28.2　涡流探伤822

28.3　渗透法探伤823

28.4　超声波探伤827

28.5　X射线探伤831

29.2　X射线法837

29　内应力测定837

29.1　应力释放法837

29.3　磁性法839

29.4　超声波法839

29.5　深层应力分布测量839

30　耐腐蚀性能测试840

30.1　工程上常见的腐蚀类型840

30.2　腐蚀速率评定方法840

30.3　均匀腐蚀试验841

30.4　点腐蚀841

30.5　晶间腐蚀842

30.6　缝隙腐蚀842

30.7　应力腐蚀开裂843

30.8　大气腐蚀与高温氧化844

31.4 工艺设计中的热处理质量控制845

31.2　热处理质量控制体系845

31.3　产品设计中的热处理质量控制845

31.1　热处理质量控制的目的及主要内容845

31　热处理质量控制845

31.5　原材料质量控制851

31.6　热处理工序的过程质量控制851

31.7　热处理质量检验控制855

31.8　操作者技能和责任质量控制856

31.9　热处理质量控制中的统计技术856

32.1　温度传感器859

32　温度测量传感器和测温仪表859

32.2　温度显示与调节仪表868

32.3　数字式温度显示调节仪表870

32.4　其他温度显示仪表873

32.5　温度控制执行器876

33　热处理炉有效加热区和炉温均匀度测定882

33.1　实施条件和定期检测周期882

33.2　检测装置882

33.3　检测方法884

33.5　记录项目887

33.4　有效加热区的评定887

34　热处理生产的安全技术888

34.1　热处理生产中的危险因素888

34.2　热处理生产中的有害因素895

34.3　热处理生产作业环境900

34.4　生产物料和剩余物料901

34.5　生产装置902

34.6　热处理工艺作业914

34.7　安全、卫生防护技术措施916

35　热处理对环境的污染和预防919

35.1　热处理生产的污染源919

35.2　环境的控制和治理920

35.3　热处理三废的排放922

35.4　空气中有害物质的限值923

35.5　热处理盐浴有害固体废物污染的管理924

35.6　热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法926

35.7　热处理盐浴有害固体废物的分析930