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简明典型金属材料热处理实用手册

作者：李书常

前言
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绪论
第1章铁碳合金
1.1 铁碳相图
1.1.1 金属材料的力学性能
1.1.2 铁碳相图
1.1.3 碳的质量分数对合金性能的影响
1.2 过冷奥氏体转变图
1.2.1 钢在加热时的转变
1.2.2 钢在冷却时的转变
1.3 几种金相组织及其应用
1.3.1 珠光体转变及其组织
1.3.2 贝氏体转变及其组织
1.3.3 马氏体转变及其组织
1.4 铁碳相图的应用
1.在选材方面的应用
2.在铸造生产方面的应用
3.在压力加工工艺方面的应用
4.在热处理方面的应用
5.在焊接工艺方面的应用
第2章钢的普通热处理
2.1 退火工艺
2.1.1 退火工艺及其目的
2.1.2 常用退火工艺方法
2.2 正火工艺
1.正火的主要目的
2.退火、正火的选择
2.3 淬火工艺
1.淬火工艺
2.常用淬火方法
2.4 回火工艺
2.4.1 回火工艺及目的
2.4.2 回火工艺过程
2.4.3 回火种类及应用
2.4.4 回火脆性
2.4.5 回火常见问题与解决办法
2.5 “四把火”的关系
第3章工程结构钢
3.1 钢中元素对碳素结构钢的影响
1.常存元素、隐存元素在钢中的作用
2.合金元素在钢中的作用
3.2 碳素结构钢
3.2.1 碳素结构钢的牌号及用途
3.2.2 优质碳素结构钢
3.3 合金结构钢
3.3.1 合金结构钢简介
3.3.2 常见合金结构钢的应用
3.3.3 低合金结构钢
3.4 碳素铸钢和合金铸钢
1.铸造碳钢
2.铸造低合金钢
3.铸造特种钢
第4章调质钢
4.1 常用调质钢
4.1.1 调质钢的定义
4.1.2 调质钢的分类
4.1.3 合金调质钢
4.1.4 常用调质钢性能简介
4.2 调质钢的热处理
第5章渗碳钢
5.1 渗碳钢的分类、工作条件及性能要求
5.2 常用渗碳钢
1.渗碳钢的成分
2.常用渗碳（碳氮共渗）钢
5.3 渗碳钢的热处理
5.3.1 渗碳及热处理
5.3.2 渗碳件常用热处理工艺及适用范围
第6章弹簧钢
6.1 弹簧用钢
6.1.1 弹簧用钢的工作条件及成分特点
6.1.2 弹簧钢的类别
6.1.3 弹簧成形方法及热处理
6.1.4 弹簧钢的成分和性能
6.2 弹簧钢的热处理
6.2.1 弹簧钢热处理分类
6.2.2 弹簧的热处理特性
第7章轴承钢
7.1 滚动轴承与滚动轴承钢
1.滚动轴承钢的工作条件及对性能的要求
2.滚动轴承钢的成分特点及钢种
3.轴承钢
7.2 滚动轴承钢的热处理
7.2.1 轴承钢的热处理
7.2.2 轴承钢的表面强化方法
7.3 渗碳轴承钢及其零件的热处理
7.3.1 渗碳轴承钢
7.3.2 渗碳轴承零件的热处理
第8章超高强度钢和其他合金结构钢
8.1 超高强度钢
8.1.1 低合金超高强度钢
8.1.2 马氏体时效钢
8.1.3 中合金超高强度钢
8.1.4 沉淀硬化超高强度不锈钢
8.2 低碳马氏体钢
8.2.1 低碳马氏体钢的特性
8.2.2 合金元素的作用
8.2.3 其他低碳马氏体钢
8.3 低淬透性钢
1.低淬透性钢的特性
2.我国研制的低淬透性钢简介
第9章刃具钢
9.1 刃具钢的工作条件及使用性能
9.2 刃具钢的性能要求
1.碳素刃具钢
2.合金刃具钢
第10章模具用钢
10.1 冷作模具钢
10.1.1 冷作模具钢的工作条件及性能要求
10.1.2 冷作模具钢的选择
10.1.3 冷作模具钢热处理特点
10.2 热作模具钢
10.2.1 热作模具的工作条件
10.2.2 常用热作模具用钢
10.2.3 表面硬化技术在模具钢中的应用
10.3 塑料模具用钢
1.塑料模具的工作条件和性能要求
2.塑料模具用钢分类
3.塑料模具的热处理特点
4.预硬钢塑料模的热处理
5.时效硬化钢塑料模的热处理
6.塑料模的表面处理
10.4 其他冷作模具材料
10.4.1 有色金属及其合金
10.4.2 聚氨酯橡胶
第11章量具用钢
11.1 量具用钢概述
11.1.1 量具工作条件及量具用钢性能要求
11.1.2 常用量具用钢
11.2 量具用钢的热处理
1.量具钢的热处理
2.量具用钢热处理操作注意事项
第12章高速钢
12.1 高速钢概述
12.1.1 高速钢的生产制造方法
12.1.2 高速钢的用途
12.1.3 常用高速钢材料性能
12.1.4 注意事项
12.2 高速钢的性能及热处理
12.2.1 高速钢的性能
12.2.2 高速钢的铸态组织及其压力加工
12.2.3 高速钢的热处理
12.2.4 高速钢系列的演变
第13章硬质合金与钢结硬质合金
13.1 硬质合金
1.硬质合金的特性
2.金属陶瓷硬质合金
13.2 钢结硬质合金
13.2.1 钢结硬质合金的特性
13.2.2 钢结硬质合金的工艺性能
13.2.3 钢结硬质合金的应用
13.2.4 DT钢结硬质合金
第14章不锈钢
14.1 金属腐蚀机理
14.2 不锈钢及其热处理
14.2.1 不锈钢的成分与分类
14.2.2 不锈钢及其热处理
第15章耐热钢
15.1 抗氧化钢
15.2 热强钢及其热处理
1.珠光体钢
2.马氏体钢
3.贝氏体钢
4.奥氏体钢
第16章耐磨钢
16.1 高锰钢
16.1.1 高锰钢概述
16.1.2 高锰耐磨钢的化学成分及性能
16.2 高锰钢的热处理
1.水韧处理温度
2.加热速率
3.保温时间
4.冷却
5.高锰钢的金相组织
第17章粉末冶金材料
17.1 粉末冶金材料简介
1.粉末冶金工艺基本工序
2.粉末冶金工艺的优点
3.粉末冶金材料发展方向
4.粉末冶金材料分类
17.2 粉末冶金高速钢
17.3 粉末冶金模具钢
第18章磁性材料及其热处理
18.1 软磁材料
18.1.1 软磁材料特点
18.1.2 常用软磁材料
18.1.3 其他软磁材料
18.1.4 软磁材料的选用
18.2 永磁材料
18.2.1 半硬磁性材料
18.2.2 高磁能材料
第19章有色金属及其热处理
19.1 铝及其合金
19.1.1 纯铝
19.1.2 铝合金的分类
19.1.3 铝合金的强化
19.1.4 变形铝合金
19.1.5 铸造铝合金
19.2 铜及其合金
19.2.1 纯铜
19.2.2 黄铜
19.2.3 青铜
19.3 钛及其合金
19.3.1 纯钛
19.3.2 钛合金
19.3.3 钛及钛合金的热处理
第20章铸铁的热处理
20.1 铸铁的石墨化
20.1.1 Fe-Fe3C和Fe-C双重相图
20.1.2 铸铁的石墨化过程
20.1.3 影响石墨化程度的主要因素
20.2 常用铸铁的牌号、组织与性能
20.2.1 灰铸铁
20.2.2 球墨铸铁
20.2.3 蠕墨铸铁
20.2.4 可锻铸铁
20.2.5 特殊性能铸铁
20.3 铸铁的热处理
1.铸铁热处理的分类及目的
2.灰铸铁去应力退火
3.球墨铸铁高温石墨化退火工艺
4.球墨铸铁低温石墨化退火工艺
5.球墨铸铁去应力退火
6.铸铁件淬火、回火
7.铸铁件正火
第21章感应淬火
21.1 概述
21.1.1 感应加热基本原理
21.1.2 感应淬火分类
21.1.3 感应淬火的特点
21.2 感应淬火工艺
1.根据零件尺寸及硬化层深度要求，合理选择设备
2.淬火加热温度和方式的选择
3.冷却方式和冷却介质的选择
4.回火工艺
5.感应淬火常见的质量问题及产生原因
6.感应淬火零件的返修
21.3 感应器设计简介
1.感应器与零件的间隙
2.感应器的高度
3.感应器有效圈厚度
4.感应器喷射孔设计的合理性
第22章火焰淬火和电解液淬火
22.1 火焰淬火的优缺点及火焰特性
1.火焰淬火的特点
2.火焰的结构及其特性
22.2 火焰淬火方法
1.火焰的组成与调整
2.火焰淬火加热方法
22.3 电解液淬火
第23章激光表面强化
23.1 激光表面强化技术
23.1.1 激光表面强化原理
23.1.2 激光表面强化的种类及特点
23.2 激光表面强化的特点和应用
1.激光表面强化的特点
2.激光表面强化的应用
第24章形变热处理
24.1 形变热处理的分类及用途
24.2 高温形变热处理
24.2.1 高温形变淬火
24.2.2 锻热淬火工艺
24.2.3 高温形变等温淬火
24.2.4 高温形变正火
24.3 亚温形变淬火
24.4 低温形变热处理
1.低温形变淬火
2.低温形变等温淬火
第25章真空热处理
25.1 真空热处理的特点
25.2 真空热处理炉的特点
25.3 真空热处理工艺
25.3.1 真空退火
25.3.2 真空淬火
25.4 模具的真空热处理
第26章钢的化学热处理
26.1 渗碳
1.渗碳方法
2.渗碳工艺及组织
3.渗碳后的热处理
4.渗碳缺陷及控制
26.2 渗氮
1.渗氮方法
2.渗氮后的组织和性能
3.渗氮常用材料
4.常见渗氮缺陷及其原因
26.3 碳氮共渗
1.共渗介质
2.共渗温度及时间
3.碳氮共渗的优点
4.碳氮共渗后的热处理
5.碳氮共渗层的组织与性能
26.4 渗硼
1.固体渗硼
2.液体渗硼
26.5 渗硫
1.低温电解渗硫法
2.硼硫复合渗
26.6 渗金属
1.固体法渗金属
2.液体法渗金属
3.气体法渗金属
第27章发蓝与磷化处理
27.1 发蓝处理
1.工序流程
2.准备工作
3.发蓝操作
4.操作注意事项
5.发蓝质量控制
6.碱性发蓝改进
7.BFH钢铁低温高效快速发黑工艺
8.无污染的发蓝工艺
9.JH-160、JH-350型钢铁发黑工艺
10.钢铁常温发黑工艺
27.2 磷化处理
1.磷化工艺处理过程
2.常温磷化工艺
3.中温磷化工艺
4.高温磷化工艺
5.磷化溶液的配制和调整
6.磷化后处理
7.磷化膜质量检验
8.磷化时常见的缺陷、产生原因及排除方法
第28章工程材料的选用
28.1 机械工程材料热处理工艺性试验
1.淬透性
2.晶粒长大倾向
3.淬裂敏感性
4.脱碳敏感性
5.回火脆性倾向
28.2 热处理工艺缺陷与零件结构
28.2.1 热处理工艺缺陷及其防止措施
28.2.2 热处理件结构工艺性
28.2.3 热处理工艺应用分析
28.3 零件的失效形式与提高材料性能的途径
28.3.1 零件的失效与失效分析
28.3.2 零件失效的原因
28.3.3 零件失效的形式
28.3.4 失效分析的一般方法
28.3.5 失效分析与选材
28.4 工程材料的强度与强韧化
28.4.1 工程材料的强度
28.4.2 工程材料的强化方式
28.4.3 工程材料的韧化途径
28.5 零件选材的一般原则和方法
28.5.1 选材的一般原则
28.5.2 选材的一般方法
28.6 典型零件的选材及应用实例
28.6.1 机床零件的用材分析
28.6.2 汽车零件的用材分析
28.6.3 热能装置的用材分析
第29章热处理设备
29.1 电阻炉
29.1.1 电阻炉温度管理技术
29.1.2 电阻炉操作规程
29.1.3 硅碳棒箱式加热炉
29.1.4 电加热炉安全操作规程
29.1.5 箱式炉的节能改造效果举例
29.2 盐浴炉
29.2.1 盐浴炉操作规程
29.2.2 R60-6硝盐回火炉操作规程
29.3 渗碳炉
1.开炉前准备
2.起动炉子
3.停炉
4.注意事项
5.冷却及操作注意事项
29.4 渗氮炉
1.电源
2.真空炉体
29.5 其他热处理设备
29.5.1 感应加热式热处理设备
29.5.2 卧式数控淬火设备组成
第30章热处理质量、安全与节能
30.1 热处理质量检验的内容和方法
30.1.1 热处理质量检验总则
30.1.2 热处理质量检验工作的有关规定
30.1.3 热处理质量检验内容及方法
30.1.4 各种热处理工序的检验项目及要求
30.2 材料冶金质量对热处理性能的影响
30.3 原材料的进厂检验
1.化学成分
2.其他项目
30.4 热处理安全技术
30.4.1 常用热处理设备和工艺的安全操作
30.4.2 火焰加热设备的安全操作
30.4.3 真空热处理炉、电接触加热和电解加热设备的安全使用技术
30.4.4 热处理安全检查
30.5 热处理节能
1.加热工艺
2.零件装炉
3.热处理冷却介质
4.回火工艺
5.设备维护和保养
6.热处理质量的控制
附录
参考文献

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3.1 钢中元素对碳素结构钢的影响

2025年09月19日

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3.1 钢中元素对碳素结构钢的影响