熱處理原理與工藝（第2版）

第2版前言
第1版前言
緒論1
第一部分熱處理原理
第一章鋼在加熱時的奧氏體轉(zhuǎn)變4
第一節(jié)奧氏體的形成過程4
一、奧氏體的結(jié)構(gòu)、組織和性能4
二、奧氏體形成條件5
三、奧氏體形成過程6
第二節(jié)奧氏體轉(zhuǎn)變速度8
一、奧氏體等溫轉(zhuǎn)變速度8
二、影響奧氏體轉(zhuǎn)變速度的因素10
三、連續(xù)加熱時的奧氏體轉(zhuǎn)變11
第三節(jié)奧氏體晶粒度的控制12
一、晶粒度的有關(guān)概念12
二、奧氏體晶粒的長大過程14
三、細(xì)化奧氏體晶粒的途徑15
四、組織遺傳15
本章小結(jié)16
習(xí)題17
第二章珠光體轉(zhuǎn)變19
第一節(jié)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖簡介19
一、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖19
二、過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖20
第二節(jié)珠光體的組織形態(tài)和力學(xué)性能21
一、珠光體的組織形態(tài)21
二、珠光體的片層間距及其與過冷度的關(guān)系22
三、珠光體的力學(xué)性能23
第三節(jié)珠光體形成過程25
一、片狀珠光體的形成過程25
二、粒狀珠光體的形成過程27
第四節(jié)珠光體轉(zhuǎn)變速度及其影響因素28
一、珠光體形核率和長大速度28
二、影響珠光體轉(zhuǎn)變速度的因素29
第五節(jié)非共析鋼的珠光體轉(zhuǎn)變及先共析相30
一、非共析鋼的珠光體轉(zhuǎn)變30
二、先共析相的組織形態(tài)32
三、先共析相形態(tài)對力學(xué)性能的影響34
本章小結(jié)34
習(xí)題35
第三章馬氏體轉(zhuǎn)變36
第一節(jié)馬氏體的結(jié)構(gòu)與組織形態(tài)36
一、馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)36
二、馬氏體組織形態(tài)和亞結(jié)構(gòu)37
三、影響馬氏體形態(tài)和亞結(jié)構(gòu)的因素40
第二節(jié)馬氏體轉(zhuǎn)變的主要特點(diǎn)41
一、馬氏體轉(zhuǎn)變不依賴擴(kuò)散（無擴(kuò)散性）41
二、表面浮凸現(xiàn)象和切變共格41
三、具有特定的慣習(xí)面和位向關(guān)系41
四、降溫轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變不完全42
五、亞結(jié)構(gòu)43
六、馬氏體轉(zhuǎn)變可逆43
第三節(jié)馬氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件及影響Ms點(diǎn)的因素44
一、馬氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件44
二、影響Ms點(diǎn)的主要因素44
第四節(jié)馬氏體的力學(xué)性能46
一、馬氏體的硬度和強(qiáng)度46
二、馬氏體的塑性和韌性47
第五節(jié)奧氏體穩(wěn)定化48
一、熱穩(wěn)定化48
二、機(jī)械穩(wěn)定化49
本章小結(jié)50
習(xí)題50
第四章貝氏體轉(zhuǎn)變52
第一節(jié)貝氏體的組織形態(tài)52
一、上貝氏體52
二、下貝氏體53
三、其他貝氏體54
第二節(jié)貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)和形成過程56
一、貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)56
二、貝氏體形成過程57
第三節(jié)影響貝氏體轉(zhuǎn)變的因素60
一、化學(xué)成分的影響60
二、奧氏體化溫度及塑性變形的影響60
三、冷卻時在不同溫度下停留的影響61
第四節(jié)貝氏體的力學(xué)性能與應(yīng)用61
一、貝氏體的力學(xué)性能61
二、貝氏體轉(zhuǎn)變與貝氏體的應(yīng)用63
本章小結(jié)64
習(xí)題64
第五章鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖65
第一節(jié)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖65
一、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的建立65
二、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析67
三、影響等溫轉(zhuǎn)變圖的因素67
四、等溫轉(zhuǎn)變圖的基本類型70
第二節(jié)過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖71
一、過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖的建立71
二、過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖分析71
三、連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖與等溫轉(zhuǎn)變圖的比較與應(yīng)用72
本章小結(jié)75
習(xí)題75
第二部分熱處理工藝
第六章鋼的加熱78
第一節(jié)確定加熱工藝參數(shù)的一般原則78
一、加熱溫度的確定78
二、加熱速度的確定79
三、加熱時間的確定80
四、大鍛件的加熱83
第二節(jié)加熱介質(zhì)83
一、常用加熱介質(zhì)83
二、加熱介質(zhì)及設(shè)備的選擇86
第三節(jié)鋼件加熱時的氧化、脫碳及其預(yù)防措施86
一、鋼件加熱時的氧化現(xiàn)象86
二、脫碳現(xiàn)象87
三、氧化、脫碳的危害及其預(yù)防措施88
本章小結(jié)88
習(xí)題88
第七章鋼的退火與正火90
第一節(jié)鋼的退火90
一、概述90
二、常用退火工藝91
第二節(jié)鋼的正火104
一、正火與退火的組織、性能區(qū)別104
二、普通正火工藝105
三、其他正火工藝107
四、正火與退火的選用108
五、退火、正火工藝編制練習(xí)109
第三節(jié)退火、正火質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷110
一、退火與正火件的質(zhì)量檢驗(yàn)110
二、常見退火、正火缺陷110
三、退火、正火質(zhì)量缺陷分析練習(xí)111
本章小結(jié)112
習(xí)題112
第八章鋼的淬火 114
第一節(jié)淬火冷卻介質(zhì)114
一、理想淬火冷卻介質(zhì)及淬火冷卻介質(zhì)分類114
二、工件在淬火冷卻介質(zhì)中的冷卻過程115
三、淬火冷卻介質(zhì)冷卻能力的測定及影響因素117
四、常用淬火冷卻介質(zhì)及冷卻特性118
第二節(jié)鋼的淬透性125
一、淬透性及其影響因素125
二、淬透性的測定方法129
三、淬透性曲線的應(yīng)用132
第三節(jié)淬火工藝133
一、淬火加熱工藝參數(shù)的確定133
二、常用淬火工藝方法135
三、其他淬火工藝方法150
四、冷處理153
五、淬火工藝編制練習(xí)154
第四節(jié)淬火技術(shù)的發(fā)展155
一、形變淬火155
二、真空淬火156
三、控制馬氏體、貝氏體形態(tài)的淬火157
四、奧氏體晶粒超細(xì)化處理157
五、碳化物超細(xì)化處理158
六、淬火-分配（Q-P）處理158
第五節(jié)淬火常見缺陷及其預(yù)防措施159
一、淬火常見缺陷159
二、淬火缺陷分析實(shí)例161
三、淬火缺陷分析練習(xí)162
本章小結(jié)162
習(xí)題163
第九章鋼的回火 166
第一節(jié)回火組織轉(zhuǎn)變與回火組織166
一、碳鋼的回火組織轉(zhuǎn)變166
二、回火組織形貌169
第二節(jié)回火時力學(xué)性能及內(nèi)應(yīng)力的變化171
一、力學(xué)性能的變化171
二、內(nèi)應(yīng)力的變化173
三、合金元素對回火件性能的影響174
四、回火脆性175
五、非馬氏體組織回火時的性能變化177
第三節(jié)回火工藝178
一、回火的目的和分類178
二、回火工藝參數(shù)的確定179
三、其他回火方法182
四、回火后的穩(wěn)定化處理183
五、回火工藝實(shí)例184
六、回火工藝編制練習(xí)184
第四節(jié)淬火與回火后工件的質(zhì)量檢驗(yàn)及回火缺陷185
一、淬火、回火件的質(zhì)量檢驗(yàn)185
二、回火常見缺陷185
三、回火質(zhì)量缺陷分析練習(xí)185
本章小結(jié)186
習(xí)題187
第十章淬火應(yīng)力與畸變、開裂 189
第一節(jié)淬火應(yīng)力189
一、淬火應(yīng)力的分類189
二、淬火應(yīng)力的形成規(guī)律190
第二節(jié)淬火畸變、開裂及預(yù)防措施192
一、淬火畸變192
二、淬火開裂194
三、減小畸變、防止開裂的措施197
四、畸變工件的校直199
五、淬火畸變、開裂實(shí)例分析與練習(xí)200
本章小結(jié)201
習(xí)題201
第十一章表面淬火203
第一節(jié)感應(yīng)淬火203
一、概述203
二、感應(yīng)加熱基本原理與過程204
三、感應(yīng)淬火后的組織與性能206
四、感應(yīng)淬火工藝207
五、感應(yīng)淬火后的回火211
六、感應(yīng)淬火件質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷213
七、感應(yīng)淬火工藝實(shí)例214
八、高、中頻感應(yīng)淬火工藝編制與質(zhì)量缺陷分析練習(xí)215
第二節(jié)其他表面淬火方法216
一、火焰淬火216
二、激光淬火217
本章小結(jié)218
習(xí)題218
第十二章化學(xué)熱處理基礎(chǔ)220
第一節(jié)化學(xué)熱處理基本過程221
一、滲劑的分解221
二、活性原子在工件表面的吸收221
三、擴(kuò)散222
四、化學(xué)熱處理過程的控制因素222
五、加速化學(xué)熱處理過程的途徑222
第二節(jié)滲層組織的形成規(guī)律223
一、滲層組織與相圖的關(guān)系223
二、影響滲層各相區(qū)厚度的因素224
本章小結(jié)225
習(xí)題225
第十三章滲碳 226
第一節(jié)滲碳質(zhì)量的評定226
一、表面碳含量226
二、滲碳層深度227
三、滲碳層碳含量梯度227
第二節(jié)氣體滲碳228
一、氣體滲碳常用滲碳劑228
二、爐氣成分及主要化學(xué)反應(yīng)230
三、碳勢的測量231
四、滲碳用鋼及滲碳件加工工藝路線233
五、氣體滲碳工藝234
六、氣體滲碳技術(shù)的發(fā)展243
第三節(jié)固體、液體滲碳246
一、固體滲碳246
二、液體滲碳246
第四節(jié)滲碳后的熱處理246
一、直接淬火247
二、一次淬火248
三、二次淬火248
四、高溫回火后淬火249
五、回火249
六、典型件滲碳后熱處理工藝實(shí)例249
七、滲碳熱處理工藝編制練習(xí)250
第五節(jié)滲碳件的組織性能、質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷250
一、滲碳件的組織與性能250
二、滲碳件的質(zhì)量檢驗(yàn)252
三、滲碳件常見缺陷及預(yù)防、消除措施255
四、滲碳質(zhì)量缺陷分析實(shí)例255
五、滲碳質(zhì)量缺陷分析練習(xí)256
本章小結(jié)257
習(xí)題257
第十四章鋼的滲氮260
第一節(jié)滲氮層組織與性能260
一、Fe-N相圖與基本相260
二、純鐵滲氮層組織261
三、碳及合金元素對滲氮層組織與性能的影響261
第二節(jié)氣體滲氮263
一、滲氮鋼和滲氮前的預(yù)備熱處理263
二、氣體滲氮裝置264
三、氣體滲氮工藝265
四、滲氮層的性能特點(diǎn)270
五、典型零件滲氮工藝實(shí)例270
六、滲氮工藝編制練習(xí)272
第三節(jié)離子滲氮272
一、離子滲氮基本原理272
二、離子滲氮工藝參數(shù)273
三、離子滲氮的特點(diǎn)273
第四節(jié)滲氮技術(shù)的發(fā)展274
一、真空脈沖滲氮274
二、深層滲氮274
三、短時滲氮274
四、表面納米化滲氮275
五、增壓滲氮275
六、潔凈滲氮275
七、預(yù)氧化滲氮275
第五節(jié)滲氮件的質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷276
一、滲氮件質(zhì)量檢驗(yàn)276
二、滲氮件常見質(zhì)量缺陷278
三、滲氮質(zhì)量缺陷分析練習(xí)279
本章小結(jié)280
習(xí)題280
第十五章鋼的碳氮共滲與氮碳共滲282
第一節(jié)氣體碳氮共滲282
一、概述282
二、氣體碳氮共滲介質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)283
三、碳氮共滲工藝284
四、碳氮共滲后的熱處理287
五、碳氮共滲層的組織與性能287
六、碳氮共滲件的質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷289
七、碳氮共滲工藝編制及質(zhì)量缺陷分析練習(xí)291
第二節(jié)氣體氮碳共滲291
一、氣體氮碳共滲介質(zhì)291
二、氣體氮碳共滲工藝292
三、氮碳共滲層的組織與性能295
四、氮碳共滲件質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷297
五、氮碳共滲工藝編制及質(zhì)量缺陷分析練習(xí)298
本章小結(jié)298
習(xí)題298
第十六章其他常用化學(xué)熱處理 300
第一節(jié)滲硼300
一、滲硼層組織與性能300
二、滲硼工藝301
三、滲硼后的熱處理303
四、滲硼的應(yīng)用及實(shí)例303
五、滲硼件質(zhì)量檢驗(yàn)304
第二節(jié)滲硫305
一、滲硫?qū)拥慕M織和性能305
二、低溫電解滲硫305
三、硫氮共滲305
第三節(jié)滲金屬306
一、固體法滲金屬306
二、鹽浴法滲金屬307
三、滲層組織與性能307
本章小結(jié)308
習(xí)題309
第十七章熱處理工藝編制基礎(chǔ) 310
第一節(jié)概述310
一、熱處理工藝編制的有關(guān)概念310
二、熱處理在零件加工工藝路線的位置311
第二節(jié)熱處理工藝編制的原則、依據(jù)和步驟312
一、熱處理工藝編制的原則312
二、熱處理工藝編制的依據(jù)313
三、熱處理工藝編制的步驟313
第三節(jié)常用熱處理工藝文件315
一、熱處理工藝卡315
二、熱處理工藝守則316
本章小結(jié)317
習(xí)題318
附錄硬度換算319
參考文獻(xiàn)322