熱處理手冊 第1卷 工藝基礎（第5版）

前言
第1章金屬熱處理術語1
1.1基礎術語1
1.1.1總稱類1
1.1.2加熱類1
1.1.3冷卻類2
1.2熱處理工藝術語3
1.2.1退火類3
1.2.2正火類3
1.2.3淬火類3
1.2.4回火類5
1.2.5固溶與時效類5
1.2.6滲碳類6
1.2.7滲氮類7
1.2.8滲金屬及滲其他非金屬類7
1.2.9多元共滲類7
1.2.10表面處理類8
1.3組織與性能術語8
1.3.1組織類8
1.3.2性能類11
1.3.3熱處理缺陷類12
1.4熱處理裝備術語12
1.4.1熱處理設備類12
1.4.2輔助設備及裝置類13
1.4.3傳感器與儀表類13
參考文獻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綜合分析實例一：Fe-Fe3C相圖21
2.2.7綜合分析實例二：富Al的Cu-Al相圖及其合金時效析出對性能的影響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49
第3章金屬熱處理的加熱50
3.1固態(tài)相變過程中原子的擴散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奧氏體化的動力學54
3.2.4鋼加熱時的奧氏體晶粒長大54
3.2.5過熱和過燒56
3.3加熱計算公式和常用圖表56
3.3.1影響加熱速度的因素56
3.3.2鋼件加熱時間的經(jīng)驗計算法57
3.3.3從節(jié)能角度考慮的加熱時間計算法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過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變動力學曲線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淬透性曲線的測量81
4.3.4淬透性曲線圖81
4.3.5淬透性的計算81
4.4冷卻機制及冷卻曲線85
4.4.1液體淬火冷卻機制85
4.4.2冷卻曲線85
4.5冷卻能力評價87
4.5.1表面換熱系數(shù)87
4.5.2淬冷烈度87
4.6質(zhì)量效應與等效冷速試樣89
4.6.1質(zhì)量效應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性能預測與工藝設計93
4.7.1淬火硬度與對應馬氏體組織含量的確定93
4.7.2淬火不完全度94
4.7.3回火溫度與力學性能預測94
4.7.4淬火冷卻工藝設計95
4.8鋼的淬火應力、裂紋與畸變96
4.8.1淬火應力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強烈淬火101
4.9.2水-空交替控時淬火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117
第5章金屬熱處理的模擬119
5.1熱處理過程的模擬119
5.2熱處理過程模擬的基礎119
5.2.1基本物性參數(shù)119
5.2.2熱傳遞計算120
5.2.3相變計算122
5.2.4應力和畸變計算122
5.3加熱和冷卻模擬實例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鑄鐵的分類和應用160
6.2.2鑄鐵熱處理基礎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185
第7章表面熱處理187
7.1感應熱處理187
7.1.1感應加熱原理187
7.1.2感應熱處理基礎192
7.1.3感應淬火工藝198
7.1.4感應淬火工藝參數(shù)208
7.1.5感應淬火件的回火221
7.1.6感應淬火零件的應力和畸變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266
第8章化學熱處理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處理296
8.3.3