熱處理工程師指南

《熱處理工程師指南》本書適合熱處理工程技術人員閱讀參考，也可作為熱處理技工、技師及相關在校師生的參考書。本書系統地介紹了從理論到實踐的熱處理技術。其主要內容包括：鋼鐵熱處理基本知識、熱處理工藝與設計、熱處理常見缺陷及預防措施、熱處理常規設備及工裝、常用鋼熱處理工藝及實踐、鑄件熱處理工藝及實踐、非鐵金屬材料熱處理工藝及實踐、熱處理與其他加工工藝之間的關係、熱處理質量檢驗。本書附錄中給出了熱處理相關標準目錄、常用鋼的熱處理工藝參數，以及各種鋼的硬度與強度換算關係，供讀者參考。書中內容密切聯繫目前熱處理的生產實際情況，涵蓋了熱處理生產過程中的經典理論及技術要領，使讀者可以學以致用，實用性強。

基本介紹

• 書名：熱處理工程師指南
• 又名：熱處理工程師指南
• 作者：汪慶華 
• 類別：熱處理
• 出版時間：2011年8月

出版信息

出版社：機械工業出版社

圖書類別：熱處理

書名：熱處理工程師指南

書號：978-7-111-35060-6

作者：汪慶華 編著

出版日期：2011年8月

開本：B5

頁數：424頁

字數：547千字

定價：49.00元

前言

隨著經濟的轉型、就業機制的變革，現代製造業的產品趨向精密、複雜，以及各種新技術、新裝備的湧現，使得工廠發生了很大的變化，導致剛剛進入工廠的工程技術人員適應過程產生了以下新特點：

1）可依賴幫助的途徑減少，沒有以往的企業中“老工程師帶新入門學生”的條件，自主學習能力需要增強。

2）知識更新程度加快，要不斷更新陳舊知識，掌握專業前沿動態。

3）從知識型到能力型轉化的時間需要縮短，要求迅速提高職業能力，快速適應崗位需求。

熱處理生產過程的難點就是工藝實施結果的可變性大，同樣的材料、不同的工件，其熱處理的結果就會有很大差異。除了材料缺陷、設備精度等問題之外，更主要的是對熱處理工藝過程的基本影響因素評估不夠，熱處理工程技術人員的熱處理基本知識掌握較少。缺乏經驗數據也是一個因素，比如在950～1050℃這個溫度範圍如何選擇加熱係數，現在公開的書籍中就沒有這方面的數據。但是現實生產中，由於新材料的出現，很需要補全這個區間加熱係數的經驗數據。經驗數據的取得一方面是借鑑前人的知識，另一方面就是靠自己實踐總結。

熱處理工藝過程的三要素是加熱、保溫和冷卻，一般人們容易忽略的是工件的冷卻要素，工件的冷卻要素最根本的基礎是淬透性和淬硬性。淬透性始終貫穿於整個熱處理過程。了解了熱處理工藝參數與淬透性的關係，就能很好地把握熱處理工藝實施的準確性，減少工作的盲目性。很多熱處理工藝只注重工件是否能達到硬度要求，而不去考慮工件的淬硬層是否合理。目前，生產實踐中急需解決的就是滲碳有效硬化層的工藝設計問題。

工藝路線中的冷、熱加工的銜接問題也是目前的突出問題，應該引起冷、熱加工的管理人員和技術人員的關注，應該做好冷熱加工的配合，減少由於銜接的差錯造成的熱處理產品報廢。

針對熱處理生產過程中存在的上述問題，本書系統地介紹了熱處理生產過程中的經典理論及技術要領。其主要內容包括：鋼鐵熱處理基本知識、熱處理工藝與設計、熱處理常見缺陷及預防措施、熱處理常規，設備及工裝、常用鋼熱處理工藝及實踐、鑄件熱處理工藝及實踐、非鐵金屬材料熱處理工藝及實踐、熱處理與其他加工工藝之間的關係、熱處理質量檢驗。本書附錄中給出了熱處理相關標準目錄、常用鋼的熱處理工藝參數，以及各種鋼的硬度與強度換算關係，供讀者參考。

目錄

前言

第1章鋼鐵熱處理基本知識

1.1晶體結構

1.1.1金屬常見的晶格類型

1.1.2實際金屬的晶體結構

1.1.3合金的相結構

1.1.4純金屬的結晶

1.2二元相圖與槓桿原理

1.2.1二元相圖類型與分析

1.2.2槓桿原理

1.2.3二元相圖的運用

1.3鐵碳相圖

1.3.1鐵碳相圖分析

1.3.2鋼的結晶轉變及室溫平衡組織

1.3.3鑄鐵的結晶轉變及室溫平衡組織

1.3.4鐵碳相圖的實際運用價值

1.4多元合金相圖

1.4.1多元合金相圖簡介

1.4.2典型多元合金相圖

1.5鋼的組織轉變類型

1.6鋼在加熱時的組織轉變

1.6.1鋼的實際相變點

1.6.2鋼加熱奧氏體組織轉變

1.6.3珠光體類平衡組織向奧氏體等溫轉變

1.6.4珠光體類平衡組織向奧氏體連續轉變

1.6.5馬氏體向奧氏體轉變

1.7鋼在冷卻時的組織轉變

1.7.1珠光體轉變

1.7.2先共析轉變和偽共析轉變

1.7.3馬氏體轉變

1.7.4貝氏體轉變

1.8鋼在冷卻時的過冷奧氏體轉變圖

1.8.1過冷奧氏體等溫轉變圖基本類型

1.8.2過冷奧氏體連續轉變圖基本類型

1.9改性過冷奧氏體連續轉變圖

1.10淬透性試驗與淬透性曲線

1.11過冷奧氏體轉變圖評估淬透性的運用

1.12合金元素在鋼中的作用及分布

1.12.1合金元素在鋼中的作用

1.12.2合金元素在鋼中的分布

第2章熱處理工藝與設計

2.1金屬加熱與控制

2.1.1加熱規範的一般原則

2.1.2加熱介質

2.2鋼的退火與正火

2.2.1退火

2.2.2鋼的正火

2.2.3退火、正火工藝的選擇與套用

2.2.4退火、正火工藝的質量控制

2.3鋼的整體淬火與回火

2.3.1淬火工件的分類

2.3.2淬火冷卻介質

2.3.3鋼的淬透性與淬硬性的運用

2.3.4淬火工藝規範及分類

2.3.5回火類型及工藝規範要點

2.3.6冷處理

2.4化學熱處理

2.4.1化學熱處理常用滲劑及輔助材料

2.4.2化學熱處理的基本過程

2.4.3滲碳

2.4.4滲氮

2.4.5碳氮共滲

2.4.6氮碳共滲

2.4.7滲硼

2.4.8滲金屬

2.4.9少無氧化熱處理

2.5感應熱處理

2.5.1感應加熱基本知識

2.5.2感應加熱工藝參數確定步驟

2.5.3感應淬火電參數調整

2.5.4感應器設計與製造

2.6火焰熱處理

2.6.1火焰淬火簡介

2.6.2常用火焰噴射工具

2.6.3火焰淬火工藝

2.7真空熱處理

2.7.1真空熱處理的加熱特點

2.7.2真空熱處理工藝方法

2.8流態床熱處理

第3章熱處理常見缺陷及預防措施

3.1原材料缺陷

3.1.1鋼材的外觀缺陷

3.1.2鋼材的顯微組織缺陷

3.2熱處理應力

3.2.1熱處理應力的類型

3.2.2熱應力和組織應力的特點

3.2.3影響鋼件淬火應力的主要因素

3.2.4淬火應力的作用與預防

3.3熱處理加熱缺陷

3.4熱處理冷卻缺陷

3.4.1硬度及淬硬層深度達不到要求

3.4.2熱處理變形

3.4.3熱處理裂紋

3.5表面熱處理缺陷

3.5.1滲碳常見缺陷

3.5.2滲氮常見缺陷

3.5.3感應淬火常見缺陷

3.6熱處理件力學性能缺陷

3.6.1抗拉強度缺陷

3.6.2疲勞強度不合格

第4章熱處理常規設備及工裝

4.1電阻爐常用爐襯材料

4.1.1耐火材料

4.1.2保溫材料

4.1.3高溫節能塗料

4.1.4爐襯材料的設計

4.2耐熱鋼及其選用

4.3常規熱處理爐的使用及維護

4.3.1電阻爐

4.3.2真空爐

4.3.3可控氣氛密封多用爐

4.3.4連續爐

4.4冷卻及輔助設備

4.5熱處理工裝及設計

4.5.1工裝設計程式

4.5.2工夾具強度計算

4.6熱處理參數控制儀表

4.6.1熱電偶

4.6.2氧探頭

4.6.3氫探頭

第5章常用鋼熱處理工藝與實踐

5.1結構鋼的熱處理

5.1.1調質鋼及其熱處理

5.1.2滲碳鋼及其熱處理

5.1.3彈簧鋼及其熱處理

5.1.4軸承鋼及其熱處理

5.2工具鋼的熱處理

5.2.1量具鋼及其熱處理

5.2.2模具鋼及其熱處理

5.2.3高速工具鋼及其熱處理

5.3不鏽鋼及耐熱鋼的熱處理

5.3.1不鏽鋼及其熱處理

5.3.2耐熱鋼及其熱處理

第6章鑄件熱處理工藝及實踐

6.1鑄鐵熱處理

6.1.1鑄鐵的石墨化與組織轉變

6.1.2灰鑄鐵熱處理

6.1.3可鍛鑄鐵熱處理

6.1.4球墨鑄鐵熱處理

6.1.5抗磨白口鑄鐵熱處理

6.2鑄鋼熱處理

6.2.1常用鑄鋼熱處理工藝及特點

6.2.2耐磨鋼熱處理工藝及特點

第7章非鐵金屬材料熱處理工藝及實踐

7.1非鐵金屬材料熱處理工藝類型

7.1.1退火

7.1.2固溶處理（淬火）

7.1.3時效

7.2鋁合金的熱處理

7.2.1鋁合金的熱處理狀態標記

7.2.2鑄造鋁合金的熱處理

7.2.3變形鋁合金的熱處理

7.2.4鋁合金熱處理缺陷

7.3銅及銅合金的熱處理

7.3.1加工銅及銅合金的熱處理

7.3.2鑄造銅合金的熱處理

7.3.3銅及銅合金熱處理保護氣氛

7.4鈦及鈦合金的熱處理

7.4.1常用鈦及鈦合金的熱處理類型

7.4.2鈦及鈦合金的熱處理工藝規範

7.5鎂合金的熱處理

7.5.1常用鎂合金的熱處理類型

7.5.2鎂合金的熱處理工藝規範

第8章熱處理與其他加工工藝之間的關係

8.1熱處理與鑄造

8.1.1鑄錠組織形成

8.1.2鑄造缺陷對熱處理的影響

8.1.3鑄件熱處理

8.2熱處理與鍛造

8.2.1鍛造

8.2.2金屬塑性變形與組織

8.2.3鍛造缺陷對熱處理的影響

8.2.4鍛造餘熱退火與正火

8.2.5鍛造餘熱淬火

8.2.6鍛造餘熱等溫淬火

8.2.7其他熱處理方法

8.3熱處理與焊接

8.3.1焊接後熱處理的目的

8.3.2常用鋼材焊後熱處理工藝規範

8.4熱處理與機械加工

8.4.1顯微組織與可加工性

8.4.2電火花線切割與熱處理

8.4.3加工餘量的確定

8.4.4磨削裂紋

8.5熱處理工序在工藝路線中的安排

8.6熱處理輔助工序

第9章熱處理質量檢驗

9.1熱處理質量的檢驗項目及要求

9.1.1一般機械零件的熱處理質量檢驗規程

9.1.2退火件及正火件的質量檢驗項目及要求

9.1.3淬火與回火件的質量檢驗項目及要求

9.1.4感應淬火件的質量檢驗項目及要求

9.1.5火焰淬火件的質量檢驗項目及要求

9.1.6滲碳和碳氮共滲件的質量檢驗項目及要求

9.1.7滲氮件的質量檢驗項目及要求

9.1.8滲硼件的質量檢驗項目及要求

9.1.9滲金屬工件的質量檢驗項目及要求

9.2硬度檢驗

9.2.1布氏硬度

9.2.2洛氏硬度

9.2.3維氏硬度

9.2.4努氏硬度

9.2.5肖氏硬度

9.2.6里氏硬度

9.2.7硬度的銼刀檢驗方法

9.3金相檢驗

9.4無損檢測

9.4.1磁粉檢測

9.4.2滲透檢測

9.4.3超音波檢測

9.5鋼的火花鑑別

附錄

附錄A熱處理相關標準目錄

附錄B優質碳素結構鋼和合金結構鋼的熱處理工藝參數

附錄C彈簧鋼的熱處理工藝參數

附錄D軸承用鋼的熱處理工藝參數

附錄E工具鋼的熱處理工藝參數

附錄F不鏽鋼和耐熱鋼的熱處理工藝參數

附錄G各種鋼的硬度與強度換算關係

參考文獻