热处理原理与工艺 第2版

第2版前言版前言绪论1部分热处理原理章钢在加热时的奥氏体转变4节奥氏体的形成过程4一、奥氏体的结构、组织和性能4二、奥氏体形成条件5三、奥氏体形成过程6第二节奥氏体转变速度8一、奥氏体等温转变速度8二、影响奥氏体转变速度的因素10三、连续加热时的奥氏体转变11第三节奥氏体晶粒度的控制12一、晶粒度的有关概念12二、奥氏体晶粒的长大过程14三、细化奥氏体晶粒的途径15四、组织遗传15本章小结16习题17第二章珠光体转变19节过冷奥氏体转变图简介19一、过冷奥氏体等温转变图19二、过冷奥氏体连续冷却转变图20第二节珠光体的组织形态和力学性能21一、珠光体的组织形态21二、珠光体的片层间距及其与过冷度的关系22三、珠光体的力学性能23第三节珠光体形成过程25一、片状珠光体的形成过程25二、粒状珠光体的形成过程27第四节珠光体转变速度及其影响因素28一、珠光体形核率和长大速度28二、影响珠光体转变速度的因素29第五节非共析钢的珠光体转变及先共析相30一、非共析钢的珠光体转变30二、先共析相的组织形态32三、先共析相形态对力学性能的影响34本章小结34习题35第三章马氏体转变36节马氏体的结构与组织形态36一、马氏体的晶体结构36二、马氏体组织形态和亚结构37三、影响马氏体形态和亚结构的因素40第二节马氏体转变的主要特点41一、马氏体转变不依赖扩散（无扩散性）41二、表面浮凸现象和切变共格41三、具有特定的惯习面和位向关系41四、降温转变及转变不完全42五、亚结构43六、马氏体转变可逆43第三节马氏体转变的热力学条件及影响Ms点的因素44一、马氏体转变的热力学条件44二、影响Ms点的主要因素44第四节马氏体的力学性能46一、马氏体的硬度和强度46二、马氏体的塑性和韧性47第五节奥氏体稳定化48一、热稳定化48二、机械稳定化49本章小结50习题50第四章贝氏体转变52节贝氏体的组织形态52一、上贝氏体52二、下贝氏体53三、其他贝氏体54第二节贝氏体转变特点和形成过程56一、贝氏体转变特点56二、贝氏体形成过程57第三节影响贝氏体转变的因素60一、化学成分的影响60二、奥氏体化温度及塑性变形的影响60三、冷却时在不同温度下停留的影响61第四节贝氏体的力学性能与应用61一、贝氏体的力学性能61二、贝氏体转变与贝氏体的应用63本章小结64习题64第五章钢的过冷奥氏体转变图65节过冷奥氏体等温转变图65一、过冷奥氏体等温转变图的建立65二、过冷奥氏体等温转变图分析67三、影响等温转变图的因素67四、等温转变图的基本类型70第二节过冷奥氏体连续冷却转变图71一、过冷奥氏体连续冷却转变图的建立71二、过冷奥氏体连续冷却转变图分析71三、连续冷却转变图与等温转变图的比较与应用72本章小结75习题75第二部分热处理工艺第六章钢的加热78节确定加热工艺参数的一般原则78一、加热温度的确定78二、加热速度的确定79三、加热时间的确定80四、大锻件的加热83第二节加热介质83一、常用加热介质83二、加热介质及设备的选择86第三节钢件加热时的氧化、脱碳及其预防措施86一、钢件加热时的氧化现象86二、脱碳现象87三、氧化、脱碳的危害及其预防措施88本章小结88习题88第七章钢的退火与正火90节钢的退火90一、概述90二、常用退火工艺91第二节钢的正火104一、正火与退火的组织、性能区别104二、普通正火工艺105三、其他正火工艺107四、正火与退火的选用108五、退火、正火工艺编制练习109第三节退火、正火质量检验及常见缺陷110一、退火与正火件的质量检验110二、常见退火、正火缺陷110三、退火、正火质量缺陷分析练习111本章小结112习题112第八章钢的淬火 114节淬火冷却介质114一、理想淬火冷却介质及淬火冷却介质分类114二、工件在淬火冷却介质中的冷却过程115三、淬火冷却介质冷却能力的测定及影响因素117四、常用淬火冷却介质及冷却特性118第二节钢的淬透性125一、淬透性及其影响因素125二、淬透性的测定方法129三、淬透性曲线的应用132第三节淬火工艺133一、淬火加热工艺参数的确定133二、常用淬火工艺方法135三、其他淬火工艺方法150四、冷处理153五、淬火工艺编制练习154第四节淬火技术的发展155一、形变淬火155二、真空淬火156三、控制马氏体、贝氏体形态的淬火157四、奥氏体晶粒超细化处理157五、碳化物超细化处理158六、淬火-分配（Q-P）处理158第五节淬火常见缺陷及其预防措施159一、淬火常见缺陷159二、淬火缺陷分析实例161三、淬火缺陷分析练习162本章小结162习题163第九章钢的回火 166节回火组织转变与回火组织166一、碳钢的回火组织转变166二、回火组织形貌169第二节回火时力学性能及内应力的变化171一、力学性能的变化171二、内应力的变化173三、合金元素对回火件性能的影响174四、回火脆性175五、非马氏体组织回火时的性能变化177第三节回火工艺178一、回火的目的和分类178二、回火工艺参数的确定179三、其他回火方法182四、回火后的稳定化处理183五、回火工艺实例184六、回火工艺编制练习184第四节淬火与回火后工件的质量检验及回火缺陷185一、淬火、回火件的质量检验185二、回火常见缺陷185三、回火质量缺陷分析练习185本章小结186习题187第十章淬火应力与畸变、开裂 189节淬火应力189一、淬火应力的分类189二、淬火应力的形成规律190第二节淬火畸变、开裂及预防措施192一、淬火畸变192二、淬火开裂194三、减小畸变、防止开裂的措施197四、畸变工件的校直199五、淬火畸变、开裂实例分析与练习200本章小结201习题201第十一章表面淬火203节感应淬火203一、概述203二、感应加热基本原理与过程204三、感应淬火后的组织与性能206四、感应淬火工艺207五、感应淬火后的回火211六、感应淬火件质量检验及常见缺陷213七、感应淬火工艺实例214八、高、中频感应淬火工艺编制与质量缺陷分析练习215第二节其他表面淬火方法216一、火焰淬火216二、激光淬火217本章小结218习题218第十二章化学热处理基础220节化学热处理基本过程221一、渗剂的分解221二、活性原子在工件表面的吸收221三、扩散222四、化学热处理过程的控制因素222五、加速化学热处理过程的途径222第二节渗层组织的形成规律223一、渗层组织与相图的关系223二、影响渗层各相区厚度的因素224本章小结225习题225第十三章渗碳 226节渗碳质量的评定226一、表面碳含量226二、渗碳层深度227三、渗碳层碳含量梯度227第二节气体渗碳228一、气体渗碳常用渗碳剂228二、炉气成分及主要化学反应230三、碳势的测量231四、渗碳用钢及渗碳件加工工艺路线233五、气体渗碳工艺234六、气体渗碳技术的发展243第三节固体、液体渗碳246一、固体渗碳246二、液体渗碳246第四节渗碳后的热处理246一、直接淬火247二、一次淬火248三、二次淬火248四、高温回火后淬火249五、回火249六、典型件渗碳后热处理工艺实例249七、渗碳热处理工艺编制练习250第五节渗碳件的组织性能、质量检验及常见缺陷250一、渗碳件的组织与性能250二、渗碳件的质量检验252三、渗碳件常见缺陷及预防、消除措施255四、渗碳质量缺陷分析实例255五、渗碳质量缺陷分析练习256本章小结257习题257第十四章钢的渗氮260节渗氮层组织与性能260一、Fe-N相图与基本相260二、纯铁渗氮层组织261三、碳及合金元素对渗氮层组织与性能的影响261第二节气体渗氮263一、渗氮钢和渗氮前的预备热处理263二、气体渗氮装置264三、气体渗氮工艺265四、渗氮层的性能特点270五、典型零件渗氮工艺实例270六、渗氮工艺编制练习272第三节离子渗氮272一、离子渗氮基本原理272二、离子渗氮工艺参数273三、离子渗氮的特点273第四节渗氮技术的发展274一、真空脉冲渗氮274二、深层渗氮274三、短时渗氮274四、表面纳米化渗氮275五、增压渗氮275六、洁净渗氮275七、预氧化渗氮275第五节渗氮件的质量检验及常见缺陷276一、渗氮件质量检验276二、渗氮件常见质量缺陷278三、渗氮质量缺陷分析练习279本章小结280习题280第十五章钢的碳氮共渗与氮碳共渗282节气体碳氮共渗282一、概述282二、气体碳氮共渗介质及化学反应283三、碳氮共渗工艺284四、碳氮共渗后的热处理287五、碳氮共渗层的组织与性能287六、碳氮共渗件的质量检验及常见缺陷289七、碳氮共渗工艺编制及质量缺陷分析练习291第二节气体氮碳共渗291一、气体氮碳共渗介质291二、气体氮碳共渗工艺292三、氮碳共渗层的组织与性能295四、氮碳共渗件质量检验及常见缺陷297五、氮碳共渗工艺编制及质量缺陷分析练习298本章小结298习题298第十六章其他常用化学热处理 300节渗硼300一、渗硼层组织与性能300二、渗硼工艺301三、渗硼后的热处理303四、渗硼的应用及实例303五、渗硼件质量检验304第二节渗硫305一、渗硫层的组织和性能305二、低温电解渗硫305三、硫氮共渗305第三节渗金属306一、固体法渗金属306二、盐浴法渗金属307三、渗层组织与性能307本章小结308习题309第十七章热处理工艺编制基础 310节概述310一、热处理工艺编制的有关概念310二、热处理在零件加工工艺路线的位置311第二节热处理工艺编制的原则、依据和步骤312一、热处理工艺编制的原则312二、热处理工艺编制的依据313三、热处理工艺编制的步骤313第三节常用热处理工艺文件315一、热处理工艺卡315二、热处理工艺守则316本章小结317习题318附录硬度换算319参考文献322第2版前言版前言绪论1部分热处理原理章钢在加热时的奥氏体转变4节奥氏体的形成过程4一、奥氏体的结构、组织和性能4二、奥氏体形成条件5三、奥氏体形成过程6第二节奥氏体转变速度8一、奥氏体等温转变速度8二、影响奥氏体转变速度的因素10三、连续加热时的奥氏体转变11第三节奥氏体晶粒度的控制12一、晶粒度的有关概念12二、奥氏体晶粒的长大过程14三、细化奥氏体晶粒的途径15四、组织遗传15本章小结16习题17第二章珠光体转变19节过冷奥氏体转变图简介19一、过冷奥氏体等温转变图19二、过冷奥氏体连续冷却转变图20第二节珠光体的组织形态和力学性能21一、珠光体的组织形态21二、珠光体的片层间距及其与过冷度的关系22三、珠光体的力学性能23第三节珠光体形成过程25一、片状珠光体的形成过程25二、粒状珠光体的形成过程27第四节珠光体转变速度及其影响因素28一、珠光体形核率和长大速度28二、影响珠光体转变速度的因素29第五节非共析钢的珠光体转变及先共析相30一、非共析钢的珠光体转变30二、先共析相的组织形态32三、先共析相形态对力学性能的影响34本章小结34习题35第三章马氏体转变36节马氏体的结构与组织形态36一、马氏体的晶体结构36二、马氏体组织形态和亚结构37三、影响马氏体形态和亚结构的因素40第二节马氏体转变的主要特点41一、马氏体转变不依赖扩散（无扩散性）41二、表面浮凸现象和切变共格41三、具有特定的惯习面和位向关系41四、降温转变及转变不完全42五、亚结构43六、马氏体转变可逆43第三节马氏体转变的热力学条件及影响Ms点的因素44一、马氏体转变的热力学条件44二、影响Ms点的主要因素44第四节马氏体的力学性能46一、马氏体的硬度和强度46二、马氏体的塑性和韧性47第五节奥氏体稳定化48一、热稳定化48二、机械稳定化49本章小结50习题50第四章贝氏体转变52节贝氏体的组织形态52一、上贝氏体52二、下贝氏体53三、其他贝氏体54第二节贝氏体转变特点和形成过程56一、贝氏体转变特点56二、贝氏体形成过程57第三节影响贝氏体转变的因素60一、化学成分的影响60二、奥氏体化温度及塑性变形的影响60三、冷却时在不同温度下停留的影响61第四节贝氏体的力学性能与应用61一、贝氏体的力学性能61二、贝氏体转变与贝氏体的应用63本章小结64习题64第五章钢的过冷奥氏体转变图65节过冷奥氏体等温转变图65一、过冷奥氏体等温转变图的建立65二、过冷奥氏体等温转变图分析67三、影响等温转变图的因素67四、等温转变图的基本类型70第二节过冷奥氏体连续冷却转变图71一、过冷奥氏体连续冷却转变图的建立71二、过冷奥氏体连续冷却转变图分析71三、连续冷却转变图与等温转变图的比较与应用72本章小结75习题75第二部分热处理工艺第六章钢的加热78节确定加热工艺参数的一般原则78一、加热温度的确定78二、加热速度的确定79三、加热时间的确定80四、大锻件的加热83第二节加热介质83一、常用加热介质83二、加热介质及设备的选择86第三节钢件加热时的氧化、脱碳及其预防措施86一、钢件加热时的氧化现象86二、脱碳现象87三、氧化、脱碳的危害及其预防措施88本章小结88习题88第七章钢的退火与正火90节钢的退火90一、概述90二、常用退火工艺91第二节钢的正火104一、正火与退火的组织、性能区别104二、普通正火工艺105三、其他正火工艺107四、正火与退火的选用108五、退火、正火工艺编制练习109第三节退火、正火质量检验及常见缺陷110一、退火与正火件的质量检验110二、常见退火、正火缺陷110三、退火、正火质量缺陷分析练习111本章小结112习题112第八章钢的淬火 114节淬火冷却介质114一、理想淬火冷却介质及淬火冷却介质分类114二、工件在淬火冷却介质中的冷却过程115三、淬火冷却介质冷却能力的测定及影响因素117四、常用淬火冷却介质及冷却特性118第二节钢的淬透性125一、淬透性及其影响因素125二、淬透性的测定方法129三、淬透性曲线的应用132第三节淬火工艺133一、淬火加热工艺参数的确定133二、常用淬火工艺方法135三、其他淬火工艺方法150四、冷处理153五、淬火工艺编制练习154第四节淬火技术的发展155一、形变淬火155二、真空淬火156三、控制马氏体、贝氏体形态的淬火157四、奥氏体晶粒超细化处理157五、碳化物超细化处理158六、淬火-分配（Q-P）处理158第五节淬火常见缺陷及其预防措施159一、淬火常见缺陷159二、淬火缺陷分析实例161三、淬火缺陷分析练习162本章小结162习题163第九章钢的回火 166节回火组织转变与回火组织166一、碳钢的回火组织转变166二、回火组织形貌169第二节回火时力学性能及内应力的变化171一、力学性能的变化171二、内应力的变化173三、合金元素对回火件性能的影响174四、回火脆性175五、非马氏体组织回火时的性能变化177第三节回火工艺178一、回火的目的和分类178二、回火工艺参数的确定179三、其他回火方法182四、回火后的稳定化处理183五、回火工艺实例184六、回火工艺编制练习184第四节淬火与回火后工件的质量检验及回火缺陷185一、淬火、回火件的质量检验185二、回火常见缺陷185三、回火质量缺陷分析练习185本章小结186习题187第十章淬火应力与畸变、开裂 189节淬火应力189一、淬火应力的分类189二、淬火应力的形成规律190第二节淬火畸变、开裂及预防措施192一、淬火畸变192二、淬火开裂194三、减小畸变、防止开裂的措施197四、畸变工件的校直199五、淬火畸变、开裂实例分析与练习200本章小结201习题201第十一章表面淬火203节感应淬火203一、概述203二、感应加热基本原理与过程204三、感应淬火后的组织与性能206四、感应淬火工艺207五、感应淬火后的回火211六、感应淬火件质量检验及常见缺陷213七、感应淬火工艺实例214八、高、中频感应淬火工艺编制与质量缺陷分析练习215第二节其他表面淬火方法216一、火焰淬火216二、激光淬火217本章小结218习题218第十二章化学热处理基础220节化学热处理基本过程221一、渗剂的分解221二、活性原子在工件表面的吸收221三、扩散222四、化学热处理过程的控制因素222五、加速化学热处理过程的途径222第二节渗层组织的形成规律223一、渗层组织与相图的关系223二、影响渗层各相区厚度的因素224本章小结225习题225第十三章渗碳 226节渗碳质量的评定226一、表面碳含量226二、渗碳层深度227三、渗碳层碳含量梯度227第二节气体渗碳228一、气体渗碳常用渗碳剂228二、炉气成分及主要化学反应230三、碳势的测量231四、渗碳用钢及渗碳件加工工艺路线233五、气体渗碳工艺234六、气体渗碳技术的发展243第三节固体、液体渗碳246一、固体渗碳246二、液体渗碳246第四节渗碳后的热处理246一、直接淬火247二、一次淬火248三、二次淬火248四、高温回火后淬火249五、回火249六、典型件渗碳后热处理工艺实例249七、渗碳热处理工艺编制练习250第五节渗碳件的组织性能、质量检验及常见缺陷250一、渗碳件的组织与性能250二、渗碳件的质量检验252三、渗碳件常见缺陷及预防、消除措施255四、渗碳质量缺陷分析实例255五、渗碳质量缺陷分析练习256本章小结257习题257第十四章钢的渗氮260节渗氮层组织与性能260一、Fe-N相图与基本相260二、纯铁渗氮层组织261三、碳及合金元素对渗氮层组织与性能的影响261第二节气体渗氮263一、渗氮钢和渗氮前的预备热处理263二、气体渗氮装置264三、气体渗氮工艺265四、渗氮层的性能特点270五、典型零件渗氮工艺实例270六、渗氮工艺编制练习272第三节离子渗氮272一、离子渗氮基本原理272二、离子渗氮工艺参数273三、离子渗氮的特点273第四节渗氮技术的发展274一、真空脉冲渗氮274二、深层渗氮274三、短时渗氮274四、表面纳米化渗氮275五、增压渗氮275六、洁净渗氮275七、预氧化渗氮275第五节渗氮件的质量检验及常见缺陷276一、渗氮件质量检验276二、渗氮件常见质量缺陷278三、渗氮质量缺陷分析练习279本章小结280习题280第十五章钢的碳氮共渗与氮碳共渗282节气体碳氮共渗282一、概述282二、气体碳氮共渗介质及化学反应283三、碳氮共渗工艺284四、碳氮共渗后的热处理287五、碳氮共渗层的组织与性能287六、碳氮共渗件的质量检验及常见缺陷289七、碳氮共渗工艺编制及质量缺陷分析练习291第二节气体氮碳共渗291一、气体氮碳共渗介质291二、气体氮碳共渗工艺292三、氮碳共渗层的组织与性能295四、氮碳共渗件质量检验及常见缺陷297五、氮碳共渗工艺编制及质量缺陷分析练习298本章小结298习题298第十六章其他常用化学热处理 300节渗硼300一、渗硼层组织与性能300二、渗硼工艺301三、渗硼后的热处理303四、渗硼的应用及实例303五、渗硼件质量检验304第二节渗硫305一、渗硫层的组织和性能305二、低温电解渗硫305三、硫氮共渗305第三节渗金属306一、固体法渗金属306二、盐浴法渗金属307三、渗层组织与性能307本章小结308习题309第十七章热处理工艺编制基础 310节概述310一、热处理工艺编制的有关概念310二、热处理在零件加工工艺路线的位置311第二节热处理工艺编制的原则、依据和步骤312一、热处理工艺编制的原则312二、热处理工艺编制的依据313三、热处理工艺编制的步骤313第三节常用热处理工艺文件315一、热处理工艺卡315二、热处理工艺守则316本章小结317习题318附录硬度换算319参考文献322