熱處理手冊(cè) 第1卷 工藝基礎(chǔ)（第5版）

前言
第1章金屬熱處理術(shù)語(yǔ)1
1.1基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)1
1.1.1總稱(chēng)類(lèi)1
1.1.2加熱類(lèi)1
1.1.3冷卻類(lèi)2
1.2熱處理工藝術(shù)語(yǔ)3
1.2.1退火類(lèi)3
1.2.2正火類(lèi)3
1.2.3淬火類(lèi)3
1.2.4回火類(lèi)5
1.2.5固溶與時(shí)效類(lèi)5
1.2.6滲碳類(lèi)6
1.2.7滲氮類(lèi)7
1.2.8滲金屬及滲其他非金屬類(lèi)7
1.2.9多元共滲類(lèi)7
1.2.10表面處理類(lèi)8
1.3組織與性能術(shù)語(yǔ)8
1.3.1組織類(lèi)8
1.3.2性能類(lèi)11
1.3.3熱處理缺陷類(lèi)12
1.4熱處理裝備術(shù)語(yǔ)12
1.4.1熱處理設(shè)備類(lèi)12
1.4.2輔助設(shè)備及裝置類(lèi)13
1.4.3傳感器與儀表類(lèi)13
參考文獻(xiàn)13
第2章合金相圖14
2.1單元系相圖14
2.1.1相平衡和相律14
2.1.2單元系相圖和相律應(yīng)用示例14
2.2二元系相圖15
2.2.1成分表示方法15
2.2.2相圖測(cè)定方法15
2.2.3相圖基本分析方法和杠桿定律16
2.2.4凝固過(guò)程中三種典型的轉(zhuǎn)變相圖17
2.2.5固態(tài)相變中幾種典型的轉(zhuǎn)變相圖20
2.2.6綜合分析實(shí)例一：Fe-Fe3C相圖21
2.2.7綜合分析實(shí)例二：富Al的Cu-Al相圖及其合金時(shí)效析出對(duì)性能的影響27
2.2.8常用的Fe基二元相圖31
2.2.9常用的Al基二元相圖35
2.3三元系相圖39
2.3.1三元相圖基礎(chǔ)39
2.3.2三元相圖成分表示方法39
2.3.3等邊成分三角形中的特殊線40
2.3.4成分的其他表示方法40
2.3.5三元相圖概述41
2.3.6三元相圖舉例43
參考文獻(xiàn)49
第3章金屬熱處理的加熱50
3.1固態(tài)相變過(guò)程中原子的擴(kuò)散50
3.2鋼的加熱轉(zhuǎn)變51
3.2.1珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變51
3.2.2貝氏體和馬氏體向奧氏體轉(zhuǎn)變53
3.2.3奧氏體化的動(dòng)力學(xué)54
3.2.4鋼加熱時(shí)的奧氏體晶粒長(zhǎng)大54
3.2.5過(guò)熱和過(guò)燒56
3.3加熱計(jì)算公式和常用圖表56
3.3.1影響加熱速度的因素56
3.3.2鋼件加熱時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法57
3.3.3從節(jié)能角度考慮的加熱時(shí)間計(jì)算法58
3.4快速加熱61
3.4.1快速加熱鋼的組織轉(zhuǎn)變和性能改善61
3.4.2快速加熱中有色合金的組織轉(zhuǎn)變和性能改善63
參考文獻(xiàn)68
第4章金屬熱處理的冷卻69
4.1鋼的淬火69
4.2鋼的過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變70
4.2.1珠光體轉(zhuǎn)變70
4.2.2馬氏體轉(zhuǎn)變72
4.2.3貝氏體轉(zhuǎn)變74
4.2.4各組織的沖擊韌性比較76
4.2.5過(guò)冷奧氏體的轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線77
4.3鋼的硬度和淬透性80
4.3.1鋼的硬度80
4.3.2淬透性的定義80
4.3.3淬透性曲線的測(cè)量81
4.3.4淬透性曲線圖81
4.3.5淬透性的計(jì)算81
4.4冷卻機(jī)制及冷卻曲線85
4.4.1液體淬火冷卻機(jī)制85
4.4.2冷卻曲線85
4.5冷卻能力評(píng)價(jià)87
4.5.1表面換熱系數(shù)87
4.5.2淬冷烈度87
4.6質(zhì)量效應(yīng)與等效冷速試樣89
4.6.1質(zhì)量效應(yīng)89
4.6.2等效端淬距離89
4.6.3理想臨界直徑92
4.6.4等效冷速試樣92
4.7性能預(yù)測(cè)與工藝設(shè)計(jì)93
4.7.1淬火硬度與對(duì)應(yīng)馬氏體組織含量的確定93
4.7.2淬火不完全度94
4.7.3回火溫度與力學(xué)性能預(yù)測(cè)94
4.7.4淬火冷卻工藝設(shè)計(jì)95
4.8鋼的淬火應(yīng)力、裂紋與畸變96
4.8.1淬火應(yīng)力96
4.8.2淬火裂紋98
4.8.3淬火畸變100
4.9幾種淬火冷卻工藝101
4.9.1強(qiáng)烈淬火101
4.9.2水-空交替控時(shí)淬火104
4.9.3逆淬火107
4.9.4噴射淬火108
4.9.5氣冷淬火111
4.10鋼的冷處理114
4.10.1影響殘留奧氏體量的因素114
4.10.2冷處理的工藝115
4.10.3冷處理的實(shí)現(xiàn)116
4.10.4冷處理的性能117
4.10.5冷處理的異議117
參考文獻(xiàn)117
第5章金屬熱處理的模擬119
5.1熱處理過(guò)程的模擬119
5.2熱處理過(guò)程模擬的基礎(chǔ)119
5.2.1基本物性參數(shù)119
5.2.2熱傳遞計(jì)算120
5.2.3相變計(jì)算122
5.2.4應(yīng)力和畸變計(jì)算122
5.3加熱和冷卻模擬實(shí)例123
5.3.1加熱模擬123
5.3.2回火/正火的有限元模擬125
5.3.3淬火的有限元模擬125
參考文獻(xiàn)129
第6章鋼鐵件的整體熱處理130
6.1鋼的熱處理130
6.1.1鋼的退火與正火130
6.1.2鋼的淬火137
6.1.3鋼的回火153
6.2鑄鐵的熱處理160
6.2.1鑄鐵的分類(lèi)和應(yīng)用160
6.2.2鑄鐵熱處理基礎(chǔ)161
6.2.3白口鑄鐵的熱處理168
6.2.4灰鑄鐵的熱處理169
6.2.5球墨鑄鐵的熱處理173
6.2.6可鍛鑄鐵的熱處理183
參考文獻(xiàn)185
第7章表面熱處理187
7.1感應(yīng)熱處理187
7.1.1感應(yīng)加熱原理187
7.1.2感應(yīng)熱處理基礎(chǔ)192
7.1.3感應(yīng)淬火工藝198
7.1.4感應(yīng)淬火工藝參數(shù)208
7.1.5感應(yīng)淬火件的回火221
7.1.6感應(yīng)淬火零件的應(yīng)力和畸變222
7.2火焰淬火228
7.2.1火焰加熱方法228
7.2.2火焰噴嘴和燃料氣229
7.2.3火焰淬火機(jī)床232
7.2.4火焰淬火工藝規(guī)范233
7.3高能束熱處理236
7.3.1高能束熱處理概述236
7.3.2激光淬火237
7.3.3激光退火243
7.3.4激光熔凝248
7.3.5激光合金化252
7.3.6激光熔覆255
7.3.7電子束熱處理259
參考文獻(xiàn)266
第8章化學(xué)熱處理267
8.1鋼的滲碳268
8.1.1滲碳原理268
8.1.2氣體滲碳270
8.1.3其他滲碳方法277
8.1.4滲碳用鋼及滲碳后的熱處理280
8.1.5滲碳層的組織和性能283
8.1.6滲碳件質(zhì)量檢查、常見(jiàn)缺陷及防止措施284
8.2鋼的碳氮共滲286
8.2.1碳氮共滲原理286
8.2.2氣體碳氮共滲287
8.2.3其他碳氮共滲方法289
8.2.4碳氮共滲用鋼及共滲后的熱處理290
8.2.5碳氮共滲層的組織和性能292
8.2.6碳氮共滲工件質(zhì)量檢查與常見(jiàn)缺陷及防止措施293
8.3滲氮及其多元共滲294
8.3.1滲氮及其多元共滲原理294
8.3.2常用滲氮用鋼及其預(yù)處理296
8.3.3