本手册简要地介绍了金属材料基本知识及热处理基本原理;重点对整体热处理、表面热处理和化学热处理等工艺过程及操作技术进行了归纳和总结,并列举了典型零件的热处理实例;针对常见的热处理质量缺陷产生的原因,提出了提高产品热处理质量的措施和方法;最后对热处理设备、检测设备等作了部分介绍。
本书注重实践操作技能,对于指导金属零件的热处理具有重要的作用,非常适合热处理行业的技术人员、管理人员和操作人员查阅参考。 |
我国具有悠久的热处理历史,尤其是在淬火介质方面取得了不小的成就。随着科学技术的进步,许多工艺技术和理论研究有了新的突破,热处理的检测方法、新材料的开发、热处理新设备和新技术得到了长足的进步,真空热处理、可控气氛热处理、形变热处理以及化学热处理也得到了广泛的应用,热处理新设备的研制和制造使零件的热处理朝着无氧化脱碳、节能无污染、变形小和强韧化等技术领域发展,因此如何选用热处理设备和采用正确的金属零件的热处理工艺、获得要求的组织和性能是热处理工作者和操作者的重要职责。
本手册是基于我国热处理行业员工的技术水平和操作技能的现状而编写的。内容全面,并尽量采用图表的形式对热处理工艺过程及操作技能进行归纳总结,语言精练,通俗易懂,体现了实用性、先进性和可操作性等,是从事热处理技术人员和操作者的重要参考工具书。
手册共分10章,简要介绍了金属材料的基础知识与钢铁材料的热处理原理,重点归纳总结了钢铁材料的热处理工艺和操作技术,钢铁材料的化学热处理工艺和操作技术,钢铁零件的表面处理、气相沉积(或涂覆处理)和操作技术,铸铁、有色金属的热处理工艺和操作技术,热处理新技术的发展和应用,热处理工艺规范的合理制定,并介绍了热处理常用设备及操作技术,零件的热处理质量控制、检测和操作技术。
作者从事金属零件的热处理工作20多年,先后进行过螺纹刀具、工模具、汽车零部件等常规热处理、表面处理和化学热处理等工作,既有成功的喜悦,也有失败的教训。本书是作者辛勤耕耘和实践经验的结晶,希望能够给我国热处理同仁和操作者提供有益的帮助。
本书可供热处理技术人员、管理人员和技术工人阅读,作为钢铁零件热处理实际生产过程的指导用书。
由于作者水平有限,书中难免存在一些不足,诚恳希望广大读者批评指正。
王忠诚
2008年1月 |
第1章金属材料基础知识
11合金相结构与晶体缺陷
111合金相结构
112合金的晶体缺陷
12金属的扩散
121金属扩散的原理
122扩散的规律
123影响扩散的因素
13金属材料的性能
131金属材料的物理性能
132金属材料的化学性能
133金属材料的力学性能
134工艺性能
14钢铁零件的分类及表示方法
141钢铁的分类
142钢号的表示方法及应用
1421碳素钢的表示方法和应用
1422合金钢的表示方法和应用
1423铸铁的表示方法、分类及应用
15有色金属的分类、性能与用途
151铝和铝合金
1511纯铝
1512铝合金
152铜和铜合金
1521纯铜
1522铜合金
153镁和镁合金
1531纯镁
1532镁合金
154钛和钛合金
1541钛
1542钛合金
16合金元素对钢的力学性能的影响
161合金元素对退火(或正火)状态下钢的力学性能的影响
162合金元素对钢的淬火回火状态下力学性能的影响
163合金元素对钢在高温、低温时力学性能的影响
第2章钢铁材料的热处理原理
21奥氏体的形成过程和晶粒度的意义
211钢在加热时的转变
2111奥氏体的形成和长大
2112奥氏体的晶粒度及其作用
2113影响奥氏体长大的因素
22钢的过冷奥氏体的转变及其应用
221过冷奥氏体的等温转变
222奥氏体在连续冷却时的转变
23淬火钢的回火转变
231钢回火的目的
232钢回火时的组织变化和回火的种类
第3章钢铁材料的热处理工艺和操作技术
31钢铁材料普通热处理工艺与操作
311概述
312钢的退火和正火
3121退火
3122正火
313钢的淬火
3131淬火的目的
3132钢的淬火温度的选择
3133钢的加热介质
314钢的回火
315淬火方法和冷却介质的选择
3151淬火方法
3152冷却介质
3153盐浴和碱浴、硝盐浴等冷却介质的特点及应用
32典型零件的热处理工艺分析和操作技术
321结构钢的热处理
3211渗碳钢的热处理
3212渗碳钢的热处理工艺规范
3213典型渗碳零件的热处理
322调质钢的热处理
3221调质钢的特点和种类
3222调质钢的热处理
3223典型调质零件的热处理
323弹簧钢的热处理
3231弹簧钢的一般特点
3232常见弹簧钢的种类、钢种和热处理工艺规范
3233弹簧的热处理
324轴承钢的热处理
3241轴承用钢的类型和特点
3242轴承钢的热处理
325工具钢的热处理技术
3251刃具钢
3252模具钢的热处理
3253量具钢的热处理
33常见零件热处理缺陷分析及对策
331钢的退火和正火缺陷与对策
332钢的淬火和回火缺陷
34钢的表面淬火与操作
341概述
342钢的感应加热表面淬火
3421感应表面加热的基本原理
3422常见感应加热设备的类型和特点
3423感应表面加热的特点和处理的材料
3424高频感应加热淬火工艺参数的选择和要求
343火焰加热表面淬火
3431火焰加热淬火的特点
3432火焰淬火方法
3433影响火焰淬火表面质量的因素
344电解液加热表面淬火
345电接触加热表面淬火
35典型零件的表面热处理工艺分析和操作技术
351齿轮的表面淬火
3511齿轮的工作特点和技术要求
3512齿轮的表面淬火
352机床导轨的表面淬火
3521机床导轨的工作条件和要求
3522机床的表面淬火方法
353轴类零件的表面淬火
3531机床主轴的表面淬火
3532汽车半轴的热处理
36常见表面淬火缺陷分析和对策
361感应加热表面淬火的常见质量缺陷及返工措施
362火焰淬火的常见质量缺陷
第4章钢铁材料的化学热处理工艺和操作技术
41概述
42钢的渗碳和渗氮
421钢的渗碳
4211钢的渗碳种类和工艺
4212渗碳钢的热处理工艺规范
422钢的渗氮(简称硬氮化)
4221渗氮用钢
4222渗氮工艺
43钢的氮碳共渗和碳氮共渗
431钢的氮碳共渗(软氮化)
4311气体软氮化
4312液体氮碳共渗
4313固体氮碳共渗工艺
432钢的碳氮共渗
4321钢的碳氮共渗材料
4322气体碳氮共渗
44钢的渗铬和渗硼
441 钢的渗铬
442钢的渗硼
45典型零件的化学热处理工艺分析和操作技术
451齿轮的化学热处理
4511齿轮的渗碳和碳氮共渗
4512齿轮的渗氮、低温氮碳共渗
452丝杠和轴类的渗氮或渗碳
4521镗杆和磨床主轴的渗氮
452220CrMnTi钢汽车半轴的渗碳
452315CrMn丝杠的渗碳
453模具的渗氮和氮碳共渗
45313Cr2W8V钢压铸模的渗氮工艺
45323Cr2W8V钢气门锻模的氮碳共渗工艺
454凸轮轴、曲轴、气门的氮碳共渗
4541合金铸铁SH760凸轮轴的氮碳共渗
4542曲轴的氮碳共渗
4543气门的氮碳共渗
46化学热处理常见缺陷分析和对策
461渗碳缺陷分析与对策
462渗氮缺陷分析与对策
463氮碳共渗的缺陷分析与对策
464碳氮共渗缺陷分析与对策
第5章钢铁零件的表面处理、涂敷处理和操作技术
51概述
52表面处理工艺的应用
521发黑(发蓝)
522磷化
523蒸汽处理
53气相沉积(或碳化钛等涂覆工艺)
531化学气相沉积(CVD)工艺
532物理气相沉积(PVD)工艺
533等离子化学气相沉积(PECVD)
54部分典型零件的表面处理、涂覆处理操作技术
541丝锥、圆板牙、钻头和高速钢刀具的发黑处理
542挺杆的磷化处理
第6章铸铁、有色金属的热处理工艺和操作技术
61概述
62铸铁的热处理
621灰口铸铁的热处理
622可锻铸铁的热处理
623球墨铸铁的热处理
63有色金属的热处理
631铜和铜合金的热处理
6311黄铜的热处理
6312青铜的热处理
632铝和铝合金的热处理
6321不能强化的铝合金的热处理
6322可强化铝合金的热处理
6323铸造铝合金的热处理
64典型零件的热处理工艺分析和操作技术
641C6203型车床铸铁导轨的热处理
642有色金属零件的热处理
6421拖拉机用发动机中铸造铝合金活塞的热处理
6422铝青铜轴套的热处理
第7章热处理新技术的发展和应用
71概述
72真空热处理
73形变热处理
74激光热处理
75离子渗碳和渗氮
76电子束表面热处理
第8章热处理工艺规范的合理制定
81概述
82工艺制定的原则和依据
821热处理工艺标准制订的依据和思路
822工艺守则或操作指导书编制的原则和依据
823工艺规程(含流程)编制的原则和依据
824热处理工艺的编制和修改
825热处理技术文件
83材料与热处理工艺的关系
831零件材料的选择原则
832零件的机械加工与热处理的相互关系
84影响热处理工艺制定的因素
841加热介质和加热设备对工艺制定的影响
842装炉量、摆放或吊挂方式等对工艺制定的影响
843材质、形状和截面尺寸对制定工艺的影响
844零件的失效方式对于热处理工艺制定的影响
845冷却介质的选择对热处理工艺制定的影响
第9章热处理常用设备及操作技术
91概述
92耐火材料、保温材料及其特性
921耐火材料和特性
922保温材料和特性
93热处理加热设备和测温仪表
931加热设备的类别、型号和应用
9311设备的分类
9312加热设备的型号和应用
932温度测量仪表
94辅助设备
941冷却设备
942清洗设备
943表面清理设备
944校直(或校正)设备
945起重设备
第10章零件的热处理质量控制、检测和操作技术
101概述
1011分析热处理产品质量的思路
1012热处理产品质量的控制手段和方法
102热处理加热过程和加热介质
103钢在加热过程中的氧化脱碳及其控制方法
1031氧化的原理
1032脱碳的原理
1033防止或减少氧化脱碳的控制方法
104热处理质量缺陷
1041热处理变形和开裂
10411热处理变形
10412热处理裂纹
1042工件组织和力学性能不合格
105检测设备和仪器
1051无损探伤检测设备
1052硬度检测设备
1053抗拉强度的检测
1054其他检测设备
参考文献 |
| 本书注重实践操作技能,对于指导金属零件的热处理具有重要的作用,非常适合热处理行业的技术人员、管理人员和操作人员查阅参考。 | |