热处理工实用手册

前言

第1章金属材料基础知识1

1?1金属晶体结构1

1?1?1晶体结构的基本概念1

1?1?2合金的基础知识3

1?1?3铁的同素异构转变7

1?1?4金属的扩散7

1?2铁碳相图9

1?3金属材料的分类和牌号表示方法13

1?3?1金属材料的分类13

1?3?2钢铁材料的牌号表示方法14

1?3?3有色金属材料牌号表示方法20

第2章热处理常用名词术语24

2?1热处理类型的名词术语24

2?2热处理气氛的名词术语25

2?3热处理工艺性能的术语26

2?4热处理工艺类型的术语27

2?5化学热处理类型的名词术语30

2?6金属学与组织的名词术语32

第3章钢的热处理原理36

3?1钢在加热过程中的转变36

3?1?1奥氏体的形成和长大36

3?1?2奥氏体的晶粒度及其作用37

3?1?3影响奥氏体长大的因素39

3?2钢的过冷奥氏体组织转变40

3?2?1过冷奥氏体的等温转变41

3?2?2奥氏体在连续冷却时的转变44

3?3钢的回火组织转变45

第4章钢铁件的整体基本热处理工艺47

4?1概述47

4?2钢的退火和正火48

4?3钢的淬火和回火55

4?3?1钢的淬火55

4?3?2钢的回火65

4?4冷处理68

4?5淬火方法与淬火冷却介质70

4?5?1淬火方法72

4?5?2冷却介质77

第5章钢铁件的表面热处理83

5?1概述83

5?2感应淬火83

5?2?1感应加热基础84

5?2?2感应淬火工艺86

5?2?3感应淬火常见缺陷分析与对策92

5?3火焰淬火93

5?3?1火焰淬火的作用93

5?3?2火焰加热的方式与影响因素94

5?3?3火焰淬火常见缺陷分析与对策99

5?4接触电阻加热淬火100

5?4?1接触电阻加热原理100

5?4?2技术要求与操作守则101

5?5电解液加热表面淬火102

5?5?1电解液加热原理102

5?5?2技术要求与操作守则103

5?6盐浴加热表面淬火103

5?6?1加热原理与特点103

5?6?2盐浴加热表面淬火的应用104

5?7高能束表面热处理105

5?7?1激光淬火105

5?7?2电子束热处理106

5?7?3电火花表面热处理108

5?7?4离子注入110

第6章钢铁件的化学热处理112

6?1概述112

6?2渗碳与碳氮共渗117

6?2?1渗碳117

6?2?2碳氮共渗124

6?3渗氮与氮碳共渗130

6?3?1渗氮130

6?3?2氮碳共渗135

6?3?3各种渗氮与氮碳共渗的特点142

6?4渗硫、硫氮共渗和硫氮碳共渗142

6?4?1渗硫142

6?4?2硫氮共渗143

6?4?3硫氮碳共渗144

6?5渗硼146

6?6渗金属152

6?6?1渗铬153

6?6?2渗钒156

6?6?3TD法渗钒、渗铌和渗铬156

6?6?4渗铝158

第7章常用钢的热处理161

7?1调质钢的热处理161

7?2弹簧钢的热处理163

7?3轴承钢的热处理165

7?4工具钢的热处理169

7?4?1刃具钢的热处理169

7?4?2模具钢的热处理176

7?4?3量具钢的热处理181

7?5不锈钢与耐热钢的热处理183

7?5?1不锈钢的热处理183

7?5?2耐热钢的热处理185

7?6铸钢的热处理188

第8章常用铸铁的热处理192

8?1铸铁的热处理特点192

8?2灰铸铁的热处理193

8?3可锻铸铁的热处理198

8?4球墨铸铁的热处理201

8?5铸铁热处理常见缺陷及对策206

第9章常用有色金属材料的热处理208

9?1概述208

9?2铜及铜合金的热处理209

9?3铝合金的热处理214

9?4镁合金的热处理221

9?5钛及钛合金的热处理224

第10章可控气氛热处理226

10?1可控气氛热处理的作用226

10?2可控气氛与可控气氛热处理炉226

10?2?1可控气氛及其控制226

10?2?2可控气氛热处理炉237

10?3可控气氛炉热处理工艺243

10?3?1可控气氛密封箱式周期炉的热处理工艺243

10?3?2可控气氛推杆炉的热处理工艺245

10?3?3可控气氛井式渗碳炉的工艺制订246

10?3?4可控气氛密封箱式周期炉的热处理工艺设备246

第11章典型零件的热处理248

11?1齿轮的热处理248

11?1?1变速器齿轮的热处理248

11?1?2车床拨叉齿轮的热处理250

11?2轴承零件的热处理251

11?2?1滚动轴承内、外套圈的热处理251

11?2?2特大型轴承零件的热处理256

11?3弹簧的热处理260

11?3?1?45mm大直径热卷50CrVA阀门弹簧的热处理260

11?3?2铁路机车、车辆螺旋弹簧的热处理262

11?4标准件的热处理263

11?4?1螺栓、螺母的热处理263

11?4?2高强度螺栓（连杆螺栓）的热处理266

11?5汽车、拖拉机等零件的热处理268

11?5?1活塞环的热处理268

11?5?2活塞销的热处理270

11?5?3曲轴的热处理273

11?5?4连杆的热处理278

11?5?5气门的热处理280

11?5?6凸轮轴的热处理285

11?5?7气门挺杆的热处理289

11?5?8汽车半轴的热处理296

11?6刀具的热处理299

11?6?1丝锥的热处理299

11?6?2圆板牙的热处理302

11?6?3钻头、铰刀的热处理304

11?6?4滚刀和锯片铣刀的热处理308

11?7量具的热处理311

11?7?1游标卡尺尺身等的热处理311

11?7?2量块的热处理313

11?8模具的热处理315

11?8?1电动机硅钢片冲孔冲裁模的热处理315

11?8?2滚丝轮的热处理318

11?8?33Cr2W8V钢 6in活扳手热锻模的热处理320

11?8?4汽车连杆热锻模的热处理321

11?8?53Cr2W8V钢热挤压凸模的热处理323

11?9机床零件的热处理325

11?9?1车床主轴的热处理325

11?9?2丝杠的热处理326

11?10农机具零件的热处理328

11?10?1犁铧和犁壁的热处理328

11?10?2收割机刀片的热处理331

第12章热处理质量控制334

12?1概述334

12?2热处理氧化与脱碳的防止措施336

12?2?1加热设备与加热介质336

12?2?2加热过程中的氧化与脱碳及其防止方法338

12?3热处理变形与裂纹的防止措施341

12?3?1热处理变形及其防止措施341

12?3?2热处理裂纹及其防止措施351

12?4确保力学性能的措施358

12?5热处理质量检验项目及要求363

12?5?1一般机械零件热处理质量检验规程363

12?5?2退火及正火件的质量检验项目及要求364

12?5?3淬火与回火件的质量检验项目及要求366

12?5?4感应淬火件的质量检验项目及要求367

12?5?5火焰淬火件的质量检验项目及要求368

12?5?6渗碳和碳氮共渗件的质量检验项目及要求369

12?5?7渗氮件的质量检验项目及要求370

12?5?8渗硼件的质量检验项目及要求373

12?5?9渗金属件的质量检验项目及要求373

第13章热处理工艺装备与安全操作技术374

13?1热处理设备概述374

13?2热处理加热设备376

13?2?1热处理加热设备分类376

13?2?2电阻炉377

13?2?3燃料炉388

13?2?4流动粒子炉391

13?2?5可控气氛多用炉394

13?2?6真空炉394

13?3感应加热设备398

13?4辅助设备401

13?4?1冷却设备401

13?4?2清洗设备404

13?4?3表面清理设备406

13?4?4校直设备413

13?4?5运输与起重设备417

13?5各种控温仪表418

13?5?1一次仪表418

13?5?2二次仪表（温度显示与调节仪表）421

13?6常见工艺装备426

13?6?1通用工艺装备427

13?6?2专用工艺装备的应用427

13?6?3常用零件热处理的吊装方法433

13?7热处理安全生产要求435

第14章其他热处理技术441

14?1真空热处理441

14?2形变热处理449

14?3激光热处理456

14?4复合热处理461

附录466

附录A常用钢的临界温度466

附录B优质碳素结构钢和合金结构钢的热处理工艺参数471

附录C弹簧钢的热处理工艺参数481

附录D轴承用钢的热处理工艺参数484

附录E工具钢的热处理工艺参数485

附录F不锈钢和耐热钢的热处理工艺参数493

附录G金属布氏硬度（HBW）数值表498

附录H压痕对角线长度与维氏硬度值（HV10）对照表500

参考文献506

机 械 工 业 出 版 社本手册是一本热处理工人必备的实用技术工具书。其主要内容包括：金属材料基础知识、热处理常用名词术语、钢的热处理原理、钢铁件的整体基本热处理工艺、钢铁件的表面热处理、钢铁件的化学热处理、常用钢的热处理、常用铸铁的热处理、常用有色金属材料的热处理、可控气氛热处理、典型零件的热处理、热处理质量控制、热处理工艺装备与安全操作技术、其他热处理技术。本手册内容系统全面，手册中所列数据和资料大部分来自生产实践和相关最新标准，具有极强的针对性和实用性。本手册可供热处理工人、技术人员查阅和使用，也可供相关专业在校师生参考。