熱處理原理與工藝（第2版）

內容簡介

本書主要介紹鋼鐵熱處理原理和熱處理工藝的基本知識。全書分為熱處理原理和熱處理工藝兩大部分，共十七章。熱處理原理部分主要介紹鋼在熱處理中發生的相變類型及其相變規律、特點，相變與組織、性能的關係。具體包括：奧氏體、珠光體、馬氏體、貝氏體轉變、過冷奧氏體轉變圖、回火轉變等內容。熱處理工藝部分主要介紹常用熱處理工藝的工藝原理、工藝參數如何確定、確定工藝參數的道理及工藝參數對組織、性能的影響規律。具體包括：鋼的加熱規範確定原則、退火、正火、淬火、回火工藝、淬火應力及變形開裂、表面淬火、滲碳、滲氮、碳氮共滲及熱處理工藝編制基礎等內容。

圖書目錄

第2版前言

第1版前言

緒論1

第一部分熱處理原理

第一章鋼在加熱時的奧氏體轉變4

第一節奧氏體的形成過程4

一、奧氏體的結構、組織和性能4

二、奧氏體形成條件5

三、奧氏體形成過程6

第二節奧氏體轉變速度8

一、奧氏體等溫轉變速度8

二、影響奧氏體轉變速度的因素10

三、連續加熱時的奧氏體轉變11

第三節奧氏體晶粒度的控制12

一、晶粒度的有關概念12

二、奧氏體晶粒的長大過程14

三、細化奧氏體晶粒的途徑15

四、組織遺傳15

本章小結16

習題17

第二章珠光體轉變19

第幾戲雅一節過冷奧氏體轉變圖簡介19

一、過冷奧氏體等溫轉變圖19

二、過冷奧氏體連續冷卻轉變圖20

第二節珠光體的組織形態和力學性能21

一、珠光體的組織形態21

二、珠光體的片層間距及其與過冷度的關係22

三、珠光體的力學性能23

第三節珠光體形成過程25

一、片狀珠光體的形成過程25

二、粒狀珠光體的形成過程27

第四節珠光體轉變速度及其影響因素28

一、珠光體形核率和長大速度28

二、影響珠光體轉變速度的因素29

第五節非共析鋼的珠光體轉變及先共析相30

一、非共析鋼的珠光體轉變30

二、先共析相的組織形態32

三、先共析相形態對力學性能的影響34

本章小結34

習題35

第三章馬氏體轉變36

第一節馬氏體的結構與組織形態36

一、馬氏體的晶體結構36

二、馬氏體組織形態和亞結構37

三、影響馬氏體形態和亞結構的因素40

第二節馬氏體轉變的主要特點41

一、馬氏體轉變不依賴擴散（無擴散性）41

二、表面浮凸現象和切變共格41

三、具有特定的慣習面和位向關係41

四、降溫轉變及轉變不完全42

五、亞結構43

六、馬氏體轉變可逆43

第三節馬氏體轉變的熱力學條件及影響Ms點的因素44

一、馬氏體轉變的熱力學條件44

二、影響Ms點的主要因素44

第四節馬氏體的力學性能46

一、馬氏體的硬度和強度46

二、馬氏體的塑性和韌性47

第五節奧氏體穩定化48

一、熱穩定化48

二、機械穩定化49

本章小結50

習題50

第四章貝氏體轉變52

第一節貝灶協氏體的組織形態52

一、上貝氏體52

二、下貝氏體53

三、其他貝氏體54

第二節貝氏體轉變特點和形成過程56

一、貝氏體轉變特點56

二、貝氏體形成過程57

第三節影響貝氏體轉變的因素60

一、化學成分的影響60

二、奧氏體化溫度及塑性變形的影響60

三、冷卻時在不同溫度下停留的影響61

第四節貝氏體的力學性能與套用61

一、貝氏體的力學性能61

二、貝氏體轉變與貝氏體的套用63

本章小結64

習題64

第五章鋼的過冷奧氏體轉變圖65

第一節過冷奧氏體等溫轉變圖65

一、過冷奧氏體等溫轉變圖的建立65

二、過冷奧氏體等溫轉變圖分趨嬸坑析67

三、影響等溫轉變圖的因素67

四、等溫轉變圖的基本類型70

第二節過冷奧氏體連續冷卻轉變圖71

一、過冷奧氏體連續冷卻轉變圖的建立71

二、過冷奧氏體連續冷卻轉變圖分析71

三、連續冷卻轉變圖與等溫轉變圖的比較與套用72

本章小結75

習題75

第二部分熱處理工藝

第六章鋼的加熱78

第一節確定加熱工藝參數的一般原則78

一、加熱溫度的確定78

二、加熱速度的確定79

三、加熱時間的確定80

四、大鍛件的加熱83

第二節加熱介質83

一、常用加熱介質83

二、加熱介質及設備的選擇86

第三節鋼件加熱時的氧化、脫碳及其預防措施86

一、鋼件加熱時的氧化現象立永元86

二、脫碳現象87

三、氧化、脫碳的危害及漏翻元其預防措施88

本章小結88

習題88

第七章鋼的退火與正火90

第一節鋼的退火90

一、概述90

二、常用退火工藝91

第二節鋼的正火104

一、正火與退火的組織、性能區別104

二、普通正火工藝105

三、其他正火工藝107

四、正火與退火的選用108

五、退火、正火工藝編制練習109

第三節退火、正火質兵套組台量檢驗及常見缺陷110

一、退火與悼重酷牛正火件的質量檢驗110

二、常見退火、正火缺陷110

三、退火、正火質量缺陷分析練習111

本章小結112

習題112

第八章鋼的淬火 114

第一節淬火冷卻介質114

一、理想淬火冷卻介質及淬火冷卻介質分類114

二、工件在淬火冷卻介質中的冷卻過程115

三、淬火冷卻介質冷卻能力的測定及影響因素117

四、常用淬火冷卻介質及冷卻特性118

第二節鋼的淬透性125

一、淬透性及其影響因素125

二、淬透性的測定方法129

三、淬透性曲線的套用132

第三節淬火工藝133

一、淬火加熱工藝參數的確定133

二、常用淬火工藝方法135

三、其他淬火工藝方法150

四、冷處理153

五、淬火工藝編制練習154

第四節淬火技術的發展155

一、形變淬火155

二、真空淬火156

三、控制馬氏體、貝氏體形態的淬火157

四、奧氏體晶粒超細化處理157

五、碳化物超細化處理158

六、淬火-分配（Q-P）處理158

第五節淬火常見缺陷及其預防措施159

一、淬火常見缺陷159

二、淬火缺陷分析實例161

三、淬火缺陷分析練習162

本章小結162

習題163

第九章鋼的回火 166

第一節回火組織轉變與回火組織166

一、碳鋼的回火組織轉變166

二、回火組織形貌169

第二節回火時力學性能及內應力的變化171

一、力學性能的變化171

二、內應力的變化173

三、合金元素對回火件性能的影響174

四、回火脆性175

五、非馬氏體組織回火時的性能變化177

第三節回火工藝178

一、回火的目的和分類178

二、回火工藝參數的確定179

三、其他回火方法182

四、回火後的穩定化處理183

五、回火工藝實例184

六、回火工藝編制練習184

第四節淬火與回火後工件的質量檢驗及回火缺陷185

一、淬火、回火件的質量檢驗185

二、回火常見缺陷185

三、回火質量缺陷分析練習185

本章小結186

習題187

第十章淬火應力與畸變、開裂 189

第一節淬火應力189

一、淬火應力的分類189

二、淬火應力的形成規律190

第二節淬火畸變、開裂及預防措施192

一、淬火畸變192

二、淬火開裂194

三、減小畸變、防止開裂的措施197

四、畸變工件的校直199

五、淬火畸變、開裂實例分析與練習200

本章小結201

習題201

第十一章表面淬火203

第一節感應淬火203

一、概述203

二、感應加熱基本原理與過程204

三、感應淬火後的組織與性能206

四、感應淬火工藝207

五、感應淬火後的回火211

六、感應淬火件質量檢驗及常見缺陷213

七、感應淬火工藝實例214

八、高、中頻感應淬火工藝編制與質量缺陷分析練習215

第二節其他表面淬火方法216

一、火焰淬火216

二、雷射淬火217

本章小結218

習題218

第十二章化學熱處理基礎220

第一節化學熱處理基本過程221

一、滲劑的分解221

二、活性原子在工件表面的吸收221

三、擴散222

四、化學熱處理過程的控制因素222

五、加速化學熱處理過程的途徑222

第二節滲層組織的形成規律223

一、滲層組織與相圖的關係223

二、影響滲層各相區厚度的因素224

本章小結225

習題225

第十三章滲碳 226

第一節滲碳質量的評定226

一、表面碳含量226

二、滲碳層深度227

三、滲碳層碳含量梯度227

第二節氣體滲碳228

一、氣體滲碳常用滲碳劑228

二、爐氣成分及主要化學反應230

三、碳勢的測量231

四、滲碳用鋼及滲碳件加工工藝路線233

五、氣體滲碳工藝234

六、氣體滲碳技術的發展243

第三節固體、液體滲碳246

一、固體滲碳246

二、液體滲碳246

第四節滲碳後的熱處理246

一、直接淬火247

二、一次淬火248

三、二次淬火248

四、高溫回火後淬火249

五、回火249

六、典型件滲碳後熱處理工藝實例249

七、滲碳熱處理工藝編制練習250

第五節滲碳件的組織性能、質量檢驗及常見缺陷250

一、滲碳件的組織與性能250

二、滲碳件的質量檢驗252

三、滲碳件常見缺陷及預防、消除措施255

四、滲碳質量缺陷分析實例255

五、滲碳質量缺陷分析練習256

本章小結257

習題257

第十四章鋼的滲氮260

第一節滲氮層組織與性能260

一、Fe-N相圖與基本相260

二、純鐵滲氮層組織261

三、碳及合金元素對滲氮層組織與性能的影響261

第二節氣體滲氮263

一、滲氮鋼和滲氮前的預備熱處理263

二、氣體滲氮裝置264

三、氣體滲氮工藝265

四、滲氮層的性能特點270

五、典型零件滲氮工藝實例270

六、滲氮工藝編制練習272

第三節離子滲氮272

一、離子滲氮基本原理272

二、離子滲氮工藝參數273

三、離子滲氮的特點273

第四節滲氮技術的發展274

一、真空脈衝滲氮274

二、深層滲氮274

三、短時滲氮274

四、表面納米化滲氮275

五、增壓滲氮275

六、潔淨滲氮275

七、預氧化滲氮275

第五節滲氮件的質量檢驗及常見缺陷276

一、滲氮件質量檢驗276

二、滲氮件常見質量缺陷278

三、滲氮質量缺陷分析練習279

本章小結280

習題280

第十五章鋼的碳氮共滲與氮碳共滲282

第一節氣體碳氮共滲282

一、概述282

二、氣體碳氮共滲介質及化學反應283

三、碳氮共滲工藝284

四、碳氮共滲後的熱處理287

五、碳氮共滲層的組織與性能287

六、碳氮共滲件的質量檢驗及常見缺陷289

七、碳氮共滲工藝編制及質量缺陷分析練習291

第二節氣體氮碳共滲291

一、氣體氮碳共滲介質291

二、氣體氮碳共滲工藝292

三、氮碳共滲層的組織與性能295

四、氮碳共滲件質量檢驗及常見缺陷297

五、氮碳共滲工藝編制及質量缺陷分析練習298

本章小結298

習題298

第十六章其他常用化學熱處理 300

第一節滲硼300

一、滲硼層組織與性能300

二、滲硼工藝301

三、滲硼後的熱處理303

四、滲硼的套用及實例303

五、滲硼件質量檢驗304

第二節滲硫305

一、滲硫層的組織和性能305

二、低溫電解滲硫305

三、硫氮共滲305

第三節滲金屬306

一、固體法滲金屬306

二、鹽浴法滲金屬307

三、滲層組織與性能307

本章小結308

習題309

第十七章熱處理工藝編制基礎 310

第一節概述310

一、熱處理工藝編制的有關概念310

二、熱處理在零件加工工藝路線的位置311

第二節熱處理工藝編制的原則、依據和步驟312

一、熱處理工藝編制的原則312

二、熱處理工藝編制的依據313

三、熱處理工藝編制的步驟313

第三節常用熱處理工藝檔案315

一、熱處理工藝卡315

二、熱處理工藝守則316

本章小結317

習題318

附錄硬度換算319

參考文獻322

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