熱處理技術

熱處理技術是金屬材料在加工過程中為改善其機械性能所採取的處理技術。為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。

內容簡介

本書編寫的目的是為適應經濟發展和技術進步的客觀需要,加快高級技能人才的培養,拓寬技能人才的成長通道,同時進一步完善技師評聘制度,以促進更多的高級技能人才脫穎而出。編寫原則是以熱處理技師的專業知識為主,兼顧高級工的要求,並編入部分提高內容,以適應高級技師的知識要求。內容包括金屬材料與金屬學基礎知識、鋼的熱處理原理、鋼的加熱、退火與正火、淬火與回火、表面淬火、化學熱處理、工業用鋼及其熱處理、鑄鐵及其熱處理、非鐵金屬材料及其熱處理、熱處理工藝制定、熱處理設備及其發展、熱處理新技術等。

本書內容全面系統，闡述精練實用，針對性、通用性強。本書是職業技術學院、技師學院、繼續教育學院機械類專業，尤其是熱處理專業的優選教材，是熱處理技師、高級技師的職業技能培訓、考評的合適教材，也是企業內部中長期培訓的適用教材。同時，也可供從事機械製造工程的技術人員參考。

作品目錄

1章金屬材料與金屬學基礎知識1

11金屬材料的性能1

111金屬材料的力學性能 1

112金屬材料的工藝性能 6

12金屬的結構與結晶6

121金屬的晶體結構 6

122金屬的實際結構與晶體缺陷 9

123金屬的結晶 11

124金屬的同素異構轉變13

125金屬鑄錠 14

13金屬的塑性變形和再結晶15

131金屬的塑性變形 16

132塑性變形對金屬組織和性能的

影響17

133回復與再結晶19

134金屬的熱加工21

14合金的相結構與鐵碳合金22

141合金的相結構22

142鐵碳合金相圖24

143碳素鋼28

第2章鋼的熱處理原理31

21概述31

211熱處理及其作用 31

212鋼的臨界溫度31

22鋼在加熱時的組織轉變32

221奧氏體形成的熱力學條件 32

222奧氏體的形成過程33

223影響奧氏體形成速度的因素 34

224奧氏體的晶粒大小及其影響

因素35

23鋼在冷卻時的組織轉變36

231過冷奧氏體等溫轉變圖37

232過冷奧氏體等溫轉變產物的組

織與性能38

233影響過冷奧氏體等溫轉變曲線

的因素 44

234過冷奧氏體的連續冷卻轉變44

第3章鋼的加熱46

31加熱的目的和要求46

32確定加熱規範的一般原則46

321加熱溫度確定46

322加熱速度選擇 47

323加熱方法選擇 48

324加熱時間確定49

33加熱介質49

331固體介質49

332液體介質50

333氣體介質 51

34鋼加熱時常見的缺陷52

341欠熱、過熱和過燒52

342氧化與脫碳53

343變形與開裂54

第4章鋼的退火與正火55

41退火與正火的基本概念及分類55

42常用退火工藝方法56

421擴散退火56

422完全退火56

423不完全退火57

424球化退火57

425等溫退火59

426再結晶退火和去應力退火59

43鋼的正火60

44退火與正火的選擇61

441退火與正火後鋼的組織與

性能61

442退火與正火的選擇62

第5章鋼的淬火與回火63

51淬火的定義、目的及分類63

52淬火介質64

521對淬火介質的要求64

522淬火介質的冷卻作用 64

523常用的淬火介質 65

53鋼的淬透性66

531淬硬性與淬透性的概念66

532影響淬透性的因素67

533淬透性的測定方法67

534淬透性在生產中的套用與

意義68

54淬火應力、變形及開裂69

541淬火時工件的內應力70

542淬火時工件的變形 71

543淬火裂紋73

55淬火方法77

56淬火工藝確定原則79

561淬火加熱方式及加熱溫度的

確定79

562淬火加熱時間的確定80

563淬火介質的選擇80

564淬火冷卻方式的確定81

57鋼的回火81

571回火的定義與目的81

572淬火鋼回火時的組織轉變82

573淬火鋼回火時力學性能的

變化84

574二次硬化85

575回火脆性85

576回火穩定性86

577時效現象86

578回火工藝的分類及套用87

579回火工藝的制定87

58淬火回火缺陷與預防89

581淬火缺陷與預防89

582回火缺陷與預防91

第6章鋼的表面淬火92

61表面淬火的定義、目的及分類92

62表面淬火工藝原理93

621快速加熱時鋼中的相變特點 93

622表面加熱淬火後組織與性能

特點94

63感應加熱表面淬火95

631感應加熱基本原理95

632感應加熱淬火工藝97

633感應加熱設備的合理選擇99

634感應加熱淬火的特點101

635感應加熱表面淬火的常見缺陷及

返修措施101

636感應加熱表面淬火實例102

64火焰加熱表面淬火102

641火焰加熱表面淬火基本原理及

特點102

642火焰加熱表面淬火常用氣體

燃料103

643火焰加熱表面淬火方法103

644火焰加熱表面淬火常用設備104

645火焰加熱表面淬火注意事項104

第7章鋼的化學熱處理105

71化學熱處理的定義、目的及

分類105

72化學熱處理原理及過程106

721化學熱處理的基本過程106

722化學熱處理滲劑的性能107

723化學熱處理過程中滲劑的化學

反應機制107

724化學熱處理過程中催化劑的

作用107

73鋼的滲碳108

731滲碳的定義、目的、分類及

套用108

732滲碳用鋼108

733滲碳件主要技術要求109

734氣體滲碳109

735固體滲碳和液體滲碳工藝112

736零件滲碳後的熱處理113

737滲碳後鋼的組織與性能114

738滲碳件質量檢驗及常見缺陷防止

措施114

74鋼的滲氮116

741概述116

742鋼的滲氮原理116

743滲氮用鋼及滲氮前的熱處理118

744氣體滲氮工藝119

745滲氮層的組織和性能特點121

746滲氮件的質量檢驗及常見缺陷

防止措施122

75鋼的碳氮共滲與氮碳共滲124

751碳氮共滲124

752氮碳共滲（軟氮化）126

76其他化學熱處理工藝127

761滲硼127

762滲金屬128

763滲其他元素130

764多元共滲130

77電漿化學熱處理131

771離子化學熱處理原理131

772離子滲氮及離子氮碳共滲

（離子軟氮化）132

773離子滲碳及離子碳氮共滲134

774離子滲硫、離子硫氮共滲及硫

氮碳共滲135

775離子滲硼136

776離子滲金屬136

第8章工業用鋼及其熱處理137

81概述137

811鋼的分類137

812合金元素在鋼中的作用137

813合金鋼的分類及牌號139

82結構鋼及其熱處理140

821結構鋼概述140

822滲碳鋼及其熱處理141

823調質鋼及其熱處理143

824彈簧鋼及其熱處理146

825滾動軸承鋼及其熱處理149

83工具鋼及其熱處理152

831工具鋼概述152

832刃具鋼及其熱處理152

833模具鋼及其熱處理159

834量具鋼及其熱處理166

84特殊性能鋼及其熱處理168

841不鏽鋼及其熱處理168

842耐熱鋼及其熱處理172

843耐磨鋼及其熱處理174

第9章鑄鐵及其熱處理175

91鑄鐵的分類及其石墨化175

911鑄鐵的分類175

912鑄鐵的石墨化過程及影響

因素176

92灰鑄鐵及其熱處理177

921灰鑄鐵的化學成分、組織及

性能177

922灰鑄鐵的孕育處理178

923灰鑄鐵的牌號與用途179

924灰鑄鐵的熱處理179

93可鍛鑄鐵及其熱處理181

931可鍛鑄鐵的化學成分、組織

及性能181

932可鍛鑄鐵的牌號與用途182

933可鍛鑄鐵的熱處理182

94球墨鑄鐵及其熱處理183

941球墨鑄鐵的化學成分、組織

及性能183

942球墨鑄鐵的牌號與用途184

943球墨鑄鐵的熱處理185

第10章非鐵金屬材料及其熱處理188

101鋁合金及其熱處理188

1011純鋁188

1012鋁合金的熱處理188

102銅合金及其熱處理192

1021工業純銅192

1022銅合金的熱處理193

103鈦合金及其熱處理196

1031工業純鈦196

1032鈦合金的熱處理196

104鎂及鎂合金197

1041純鎂197

1042鎂合金197

105軸承合金198

1051軸承合金的組織和性能198

1052常用的軸承合金198

106硬質合金199

1061金屬陶瓷硬質合金200

1062碳化鉻硬質合金200

1063鋼結硬質合金200

1064硬質合金的發展200

第11章熱處理工藝的制定202

111熱處理零件的技術要求202

1111熱處理技術條件及其標註202

1112熱處理工藝位置的安排202

112熱處理工藝制定的原則、依據和

步驟203

1121熱處理工藝制定的原則203

1122熱處理工藝制定的依據205

1123熱處理工藝制定的步驟205

113材料與工藝的選用206

1131材料與工藝的選用原則和

方法206

1132典型零件的材料選用與工

藝制定實例211

第12章熱處理設備及其發展213

121概述213

1211熱處理設備的分類213

1212熱處理電爐的近代發展214

122熱處理設備的測控技術及其發展215

1221爐溫測量控制技術215

1222氣氛測控技術220

123各種熱處理設備及其發展223

1231熱處理電阻爐223

1232真空熱處理爐226

1233可控氣氛爐228

1234輝光離子氮化爐232

1235雷射及電子束熱處理裝置234

124熱處理設備的安裝調試及常

見故障診治235

1241熱處理設備的驗收安裝調

試注意事項235

1242熱處理設備的常見故障與

診治236

125熱處理安全生產248

1251防火248

1252防爆 248

1253防中毒248

1254防燙(燒)傷 248

1255防觸電2491256防砸傷249

第13章熱處理新技術250

131真空熱處理250

1311真空加熱特點 250

1312真空熱處理工藝 251

132鋼的強韌化處理253

1321奧氏體晶粒超細化處理254

1322改善鋼中第二相分布形態的強

韌化淬火255

1323控制馬氏體、貝氏體組織形態

的淬火256

1324形變熱處理258

1325其他方法259

133高能量密度表面熱處理260

1331高頻脈衝淬火 260

1332雷射熱處理 261

1333電子束加熱表面淬火 263

134氣相沉積技術263

1341化學氣相沉積(CVD)263

1342物理氣相沉積(PVD) 264

135離子注入技術266

1351離子注入的原理 267

1352溝道效應和輻照損傷268

1353離子注入的特點 268

1354離子注入表面改性機理 268

136計算機在熱處理中的套用269

1361概述 269

1362計算機在常規熱處理中的

套用 270

1363計算機在化學熱處理中的

套用 271

1364計算機模擬技術在熱處理中的

套用研究272

1365熱處理生產線的微機控制273

參考文獻275