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前言1

第1章 钢铁热处理基础1

1.1铁碳系合金相图1

1.2钢的分类与牌号表示方法6

1.2.1钢的分类6

1.2.2钢的牌号表示方法6

1.3过冷奥氏体转变图的主要类型及其应用15

1.3.1过冷奥氏体转变类型15

1.3.2过冷奥氏体转变图的主要类型15

1.3.3过冷奥氏体转变图的应用20

1.4钢的淬透性21

1.4.1常用钢的淬火临界直径21

1.4.2淬冷烈度H值26

1.4.3淬火硬度经验计算27

1.5钢的加热计算27

1.5.1钢件加热时间计算27

1.5.2热处理能耗计算与节能31

1.6钢的相变温度经验计算36

1.7回火硬度计算及回火方程36

1.8整体热处理工艺种类42

1.8.1正火与退火42

1.8.2淬火与回火46

1.9热处理预留加工余量49

第2章 常用钢材及热处理工艺参数55

2.1碳素结构钢55

2.1.1化学成分55

2.1.2常规热处理工艺参数57

2.2合金结构钢62

2.2.1化学成分62

2.2.2临界温度及常规热处理工艺参数68

2.3低合金高强度结构钢79

2.3.1化学成分79

2.3.2热处理工艺81

2.4低碳马氏体钢81

2.5弹簧钢85

2.5.1化学成分85

2.5.2临界温度及常规热处理工艺参数86

2.6轴承用钢89

2.6.1化学成分89

2.6.2临界温度及常规热处理工艺参数91

2.7碳素工具钢92

2.7.1化学成分92

2.7.2临界温度及常规热处理工艺参数93

2.8合金工具钢95

2.8.1化学成分95

2.8.2临界温度及常规热处理工艺参数100

2.9高速工具钢110

2.9.1化学成分110

2.9.2常规热处理工艺参数112

2.10不锈钢和耐热钢113

2.10.1化学成分113

2.10.2热处理工艺与性能128

2.11铸钢138

2.11.1铸造碳钢的化学成分、力学性能及热处理工艺138

2.11.2一般用途耐蚀铸钢的化学成分、力学性能及热处理工艺141

2.12专业用钢144

2.12.1新型齿轮钢的化学成分及热处理工艺144

2.12.2冷镦、冷挤压用钢的热处理工艺及力学性能149

2.12.3高压锅炉用钢的热处理工艺150

2.12.4汽轮机叶片用钢的热处理工艺153

第3章 表面热处理155

3.1感应热处理155

3.2火焰热处理168

3.3激光、电子束热处理171

3.3.1激光热处理171

3.3.2电子束热处理173

第4章 化学热处理176

4.1渗碳工艺176

4.1.1常用渗碳钢热处理工艺规范177

4.1.2气体渗碳178

4.1.3液体渗碳187

4.1.4固体渗碳188

4.1.5局部渗碳191

4.1.6渗碳后热处理191

4.2渗氮工艺193

4.2.1常用渗氮钢及预备热处理193

4.2.2气体渗氮198

4.2.3离子渗氮205

4.3碳氮共渗工艺207

4.3.1气体碳氮共渗208

4.3.2液体碳氮共渗211

4.3.3碳氮共渗后热处理212

4.4氮碳共渗工艺213

4.4.1气体氮碳共渗213

4.4.2盐浴氮碳共渗216

4.4.3离子氮碳共渗220

4.5渗金属及碳氮之外的非金属221

4.5.1渗锌222

4.5.2渗铬222

4.5.3渗铝224

4.5.4渗硫224

4.5.5渗硼225

4.5.6渗硅、钛、铌、钒、锰227

第5章 铸铁的热处理230

5.1铸铁牌号表示方法230

5.2灰铸铁232

5.2.1化学成分及组织控制232

5.2.2热处理工艺参数及性能232

5.3蠕墨铸铁239

5.3.1化学成分及组织控制239

5.3.2热处理工艺参数及性能240

5.4球墨铸铁241

5.4.1化学成分及组织控制241

5.4.2热处理工艺参数及性能242

5.5可锻铸铁250

5.5.1化学成分250

5.5.2热处理工艺参数及性能250

5.6特种性能铸铁252

5.6.1抗磨白口铸铁及热处理253

5.6.2高硅耐蚀铸铁及热处理257

第6章 常用非铁金属及合金热处理259

6.1铜及铜合金的热处理259

6.1.1纯铜260

6.1.2黄铜261

6.1.3青铜267

6.1.4白铜273

6.1.5铸造铜合金275

6.2铝合金的热处理276

6.2.1变形铝合金276

6.2.2铸造铝合金286

6.3钛及钛合金的热处理297

6.3.1化学成分及力学性能297

6.3.2加工钛合金热处理工艺301

6.3.3典型铸造钛合金热处理工艺305

6.4镁合金的热处理305

6.4.1镁合金热处理类型305

6.4.2变形镁合金热处理306

6.4.3铸造镁合金热处理309

第7章 真空热处理312

7.1真空热处理特点312

7.2真空退火316

7.3真空淬火与真空回火318

7.4真空渗碳321

第8章 热处理质量检验325

8.1热处理件质量要求与检验325

8.2硬度检验333

8.2.1布氏硬度检验333

8.2.2洛氏硬度检验338

8.2.3维氏硬度检验341

8.3显微晶粒度级别评定351

8.4退火及正火组织检验355

8.5淬火及回火组织检验356

8.5.1马氏体金相组织检验356

8.5.2调质预备热处理金相组织检验360

8.6感应淬火硬化层质量检验361

8.6.1感应淬火硬化层深度检测361

8.6.2感应淬火硬化层组织评级362

8.7化学热处理渗层质量检验363

8.7.1渗碳及碳氮共渗淬火硬化层深度及金相组织检验363

8.7.2薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件金相组织检验366

8.7.3渗氮层和氮碳共渗层深度及金相组织检验368

8.8脱碳层深度测定371

8.9硬度与强度换算375

8.9.1钢的硬度与强度换算375

8.9.2铝合金的硬度与强度换算384

8.9.3铜合金的硬度与强度换算390

8.10常用金相检验侵蚀剂398

第9章 热处理常见缺陷与对策404

9.1热处理前锻造和铸造工序常见缺陷404

9.2钢的常规热处理常见缺陷与对策408

9.3真空热处理和可控气氛热处理常见缺陷与对策422

9.4表面热处理常见缺陷与对策424

9.5化学热处理常见缺陷与对策426

9.6铸铁件热处理常见缺陷与对策444

9.7非铁金属及其合金热处理常见缺陷与对策446

第10章 热处理工艺材料、安全与环保451

10.1热处理用盐451

10.2冷却介质456

10.3常用热电偶技术规范461

10.3.1常用热电偶技术条件461

10.3.2热电偶校验465

10.4热处理安全与环保472

10.4.1热处理安全472

10.4.2热处理环保477

附录481

附录A新、旧标准拉伸性能指标名称和符号对照481

附录B全书图表一览482

参考文献496