本手册第2版在修订中搜集补充了大量的近代热处理基本原理和基础数据,对钢铁加热和冷却过程中的转变以及容易出现的缺陷进行了详细叙述,列举了与制定热处理工艺密切相关的各种图表。在热处理工艺部分,全面补充了各种表面热处理和少无氧化热处理工艺,离子热处理和离子沉积、高密度能加热热处理方法。在材料热处理部分,补充了特殊铸铁的热处理,大量扩充了粉末冶金件的热处理内容。在各种机器零件的热处理具体工艺规范中添补了许多新的热处理强化技术。在机器零件热处理质量检验和质量控制方法部分强调和加重了质量管理和控制的内容,以突显实现产品质量的严格在线控制,求得100%合格率,保证产品质量的同批一致性和不同批的再现性。在严格质量管理中,鉴于控制温度的重要性,增加了温度测量传感器和测温仪表,包括加热炉有效加热区温度均匀度测定一章。最后还补充了热处理生产中的安全卫生一章,详细介绍了GB 15735—2004强制性国家标准的内容,以引起大家对安全生产重要性的认识,并严格按标准执行。
第2版的《热处理工程师手册》的读者对象仍然主要是从事第一线生产的热处理工程师和技师,对于在科研、设计、教育岗位上的工程师、教师都有重要参考、实用价值。
为了适应技术进步形势,满足企业生产和技改以及广大读者日益增长的要求,《热处理工程师手册》第1版的编者补充、修订出版了这本新版《热处理工程师手册》。
本手册第2版在第l版基础上有大量的补充和修改。第2版由原来的热处理基础、典型零件热处理、热处理质量检验和控制三个主要部分扩展到热处理基本原理、基本概念和数据,钢的热处理工艺、铸铁、非铁合金、粉末冶金材料的热处理,基础零件热处理、质量检验和质量控制、温度和炉温均匀度测定、安全生产技术等多个方面。在与第l版重复的标题章节中亦增补了不少新鲜内容。因此,第2版手册与其说是修订,不如说是重新编写。其新颖性和适用性有很大程度的提高。
第2版手册的读者对象仍然主要是热处理第一线生产岗位上的工程师、技师,对从事科研、设计、教学的工程师、教师亦有重大参考价值。
第2版前言
1热处理基本原理
1.1 Fe-Fe3C合金相图及其应用
1.2合金元素对钢铁组织和性能的影响
1.2.1 Fe-C合金相图与热处理温度的关系
1.2.2合金元素的影响
1.3钢在各种状态下的组织
1.3.1奥氏体
1.3.2铁素体
1.3.3珠光体
1.3.4贝氏体
1.3.5先共析铁素体和渗碳体
1.3.6马氏体和回火马氏体
1.3.7回火索氏体和托氏体
1.4铸铁固态相变特征和常温下的组织
1.4.1铸铁的分类
1.4.2铸铁的固态相变特征
1.4.3铸铁的显微组织
1.5钢在加热过程中的转变
1.5.1珠光体.奥氏体转变
1.5.2铁素体.珠光体向奥氏体的等温转变
1.5.3连续加热时的奥氏体形成过程
1.5.4钢加热时的奥氏体晶粒长大
1.5.5钢的晶粒度对性能的影响
1.5.6奥氏体晶粒度的显示和测定
1.5.7过热和过烧
1.5.8氧化和脱碳
1.6钢的过冷奥氏体转变
1.6.1过冷奥氏体等温转变图
1.6.2奥氏体连续冷却转变图
1.6.3钢的淬透性和奥氏体连续冷却转变图的关系
2热处理基本概念和数据
2.1热处理术语
2.2热处理行业现行标准
2.3钢号表示方法
2.4铸铁的分类、代号、化学成分和性能
2.5非铁金属和合金的分类、代号、化学成分和性能
2.6常用钢的化学成分
2.7常用钢的力学性能
2.8钢铁材料的物理性质
2.9世界各国钢号对照
2.10非铁金属和合金的热物理性质
2.11钢的过冷奥氏体等温转变图
2.12钢的奥氏体连续冷却转变图
2.13钢的淬透性曲线
2.14淬火钢在不同温度回火后的力学性能曲线
2.15化学元素周期表
2.16化学元素的物理化学性质
2.17常见无机化合物的物理化学性质
2.18常见有机化合物的物理化学性质
2.19钢中碳化物的结构和性质
2.20金属氧化物的性质和结构
2.21金属合金相图
2.22常用单位换算
3钢的热处理工艺
3.1金属热处理工艺分类和代号
3.2钢的整体热处理
3.2.1钢的正火与退火
3.2.2钢件的淬火与回火
3.3表面热处理
3.3.1感应加热表面热处理
3.3.2火焰加热表面淬火
3.3.3电接触加热表面淬火
3.3.4电解液加热表面淬火
3.3.5盐浴加热表面淬火
3.4钢的化学热处理
3.4.1渗碳
3.4.2碳氮共渗
3.4.3渗氮
3.4.4氮碳共渗
3.4.5渗硫、硫氮共渗和硫氮碳共渗
3.4.6氧氮共渗、氧氮碳共渗
3.4.7渗硼和碳氮硼共渗
3.4.8渗金属和金属多元共渗
3.5少无氧化热处理
3.5.1可控气氛热处理
3.5.2真空热处理
3.5.3盐浴热处理
3.5.4流态床热处理
3.5.5其他少无氧化加热方法
3.6超硬化合物层的离子沉积法
3.6.1真空溅射法
3.6.2离子镀渗法
3.6.3其他镀渗方法
3.7高密度能加热表面热处理
3.7.1高频电脉冲感应加热淬火
3.7.2激光热处理
3.7.3电子束热处理
3.7.4离子注入合金化
4铸铁的热处理
4.1铸铁的分类和应用
4.2铸铁热处理基础
4.3白口铸铁的热处理
4.4灰铸铁的热处理
4.5球墨铸铁的热处理
4.6可锻铸铁的热处理
5非铁合金的热处理
5.1铜和铜合金的热处理
5.2铝和铝合金的热处理
5.3钛合金的热处理
5.4镁合金的热处理
5.5镍和镍合金的热处理
6粉末冶金件的热处理
6.1粉末冶金方法和适用范围
6.2铁基粉末冶金件的热处理
6.2.1铁基粉末冶金材料的分类
6.2.2铁基粉末冶金件的应用
6.2.3铁基粉末冶金件的热处理
6.3钢结硬质合金的热处理
6.3.1钢结硬质合金的特点、牌号、性能和用途
6.3.2钢结硬质合金的热处理
6.3.3钢结硬质合金的组织与性能
6.4粉末高速钢的热处理
6.4.1粉末高速钢类别和性能
6.4.2热等静压和热挤压粉末高速钢
6.5硬质合金的热处理
6.5.1硬质合金的分类和用途
6.5.2硬质合金的热处理
7齿轮的热处理
7.1齿轮用钢及技术要求
7.2齿轮的调质热处理
7.3齿轮的表面淬火
7.4齿轮的渗碳和碳氮共渗
7.5齿轮的渗氮和氮碳共渗
8滚动轴承零件的热处理
8.1铬钢轴承零件的热处理
8.2渗碳钢制轴承零件的热处理
8.3中碳合金钢轴承零件的热处理
8.4微型轴承零件的热处理
8.5耐腐蚀轴承零件的热处理
8.6耐高温轴承零件的热处理
8.7 08、10钢冲压成形轴承零件的热处理
9弹簧的热处理
9.1弹簧用材料
9.2弹簧的一般热处理
9.3弹簧的其他强化处理
9.4弹簧的稳定化处理
9.5耐蚀、耐热弹簧的热处理
10紧固件的热处理
10.1螺纹紧固件的热处理
10.2垫圈、挡圈、销和铆钉的热处理
11汽车、拖拉机及柴油机零件的热处理
11.1活塞环的热处理
11.2活塞销的热处理
11.3连杆的热处理
11.4曲轴的热处理
11.5 凸轮轴的热处理
11.6气门挺杆的热处理
11.7排气阀的热处理
11.8半轴的热处理
11.9油泵柱塞副和喷油嘴偶件的热处理
11.10履带板的热处理
12金属切削机床零件的热处理
12.1机床导轨的热处理
12.2机床主轴的热处理
12.3机床丝杠的热处理
12.4机床铸件的热稳定化处理
12.5其他机床零件的热处理
13大型锻件的热处理
13.1大型锻件的锻后热处理
13.2大型锻件的最终热处理
13.3大型锻件的其他热处理工艺
14轧辊的热处理
14.1热轧辊的热处理
14.2冷轧工作辊的热处理
14.3支承辊的热处理
15工具的热处理
15.1工具用钢
15.2碳钢、合金钢工具的热处理
15.3高速钢工具的热处理
15.4工具热处理举例
16模具的热处理
16.1冷作模具的热处理
16.2热作模具的热处理
16.3塑料模具的热处理
16.4提高模具性能和寿命的热处理方法
16.5模具热处理畸变与控制
17量具的热处理
17.1量具用钢及要求
17.2量具的热处理工艺
17.3量具的热处理举例.
18液压元件零件的热处理
19自行车零件热处理
20手表零件的热处理
21轻纺零件的热处理
21.1家用缝纫机零件的热处理
21.2工业缝纫机零件的热处理
21.3纺织机械零件的热处理
22农机具零件的热处理
22.1农机具零件的失效形式与
性能要求
22.2耕作机械典型零件的热处理
22.3其他农机具零件的热处理
23零件材料的化学成分分析
23.1化学分析法
23.2火花鉴别法
23.3光谱分析法
23.4看谱镜法
24原材料缺陷的低倍检验
24.1常见的低倍缺陷特征
24.2低倍检验的一般方法
24.3硫、磷元素偏析的检验方法
25断口分析
25.1断口分析的用途
25.2断口样品的切取和制备
25.3常用的断口分析方法
25.4典型断口形貌特征
26显微组织检验
26.1光学显微镜分析方法
26.2定量金相分析方法
26.3晶粒度测定方法
26.4高温和低温金相分析方法
26.5电子显微镜分析方法
26.6钢铁零件典型热处理显微组织土缺陷的金相特征
27力学性能测试方法
27.1硬度
27.2拉伸
27.3压缩、弯曲和扭转
27.4冲击
27.5疲劳
27.6断裂韧度
28热处理质量的无损检测
28.1磁粉探伤
28.2涡流探伤
28.3渗透法探伤
28.4超声波探伤
28.5 x射线探伤
29内应力测定
29.1应力释放法
29.2 x射线法
29.3磁性法
29.4超声波法
29.5深层应力分布测量
30耐腐蚀性能测试
30.1工程上常见的腐蚀类型
30.2腐蚀速率评定方法
30.3均匀腐蚀试验
30.4点腐蚀
30.5晶间腐蚀
30.6缝隙腐蚀
30.7应力腐蚀开裂
30.8大气腐蚀与高温氧化
31热处理质量控制
31.1热处理质量控制的目的及主要内容
31.2热处理质量控制体系
31.3产品设计中的热处理质量控制
31.4工艺设计中的热处理质量控制
31.5原材料质量控制
31.6热处理工序的过程质量控制
31.7热处理质量检验控制
31.8操作者技能和责任质量控制.
31.9热处理质量控制中的统计技术
32温度测量传感器和测温仪表
32.1温度传感器
32.2温度显示与调节仪表
32.3数字式温度显示调节仪表
32.4其他温度显示仪表
32.5温度控制执行器
33热处理炉有效加热区和炉温
均匀度测定
33.1实施条件和定期检测周期
33.2检测装置
33.3检测方法
33.4有效加热区的评定
33.5记录项目
34热处理生产的安全技术
34.1热处理生产中的危险因素
34.2热处理生产中的有害因素
34.3热处理生产作业环境
34.4生产物料和剩余物料
34.5生产装置
34.6热处理工艺作业
34.7安全、卫生防护技术措施
35热处理对环境的污染和预防
35.1热处理生产的污染源
35.2环境的控制和治理
35.3热处理三废的排放
35.4空气中有害物质的限值
35.5热处理盐浴有害固体废物污染的管理
35.6热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法
35.7热处理盐浴有害固体废物的分析