熱處理原理與工藝

前言

為了進(jìn)一步貫徹《國務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與發(fā)展的決定》的文件精神，加強(qiáng)職業(yè)教育教材建設(shè)，滿足現(xiàn)階段職業(yè)院校對教材建設(shè)的要求，根據(jù)現(xiàn)階段職業(yè)院校該專業(yè)還沒有一套較為合適的教材，大部分院校采用自編或本科教材組織教學(xué)，非常不適合職業(yè)教育的實(shí)際情況，機(jī)械工業(yè)出版社于2008年8月在北京召開了“職業(yè)教育金屬材料與熱處理技術(shù)專業(yè)教學(xué)研討會(huì)”。在會(huì)上，來自全國該專業(yè)的骨干教師、企業(yè)專家研討了新的職業(yè)教育形勢下該專業(yè)的課程體系和內(nèi)容，本書是根據(jù)會(huì)議精神，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和各用人單位的要求以及職業(yè)資格考試的需要編寫的。本書包括了熱處理原理和工藝的基本知識(shí)和內(nèi)容。熱處理原理部分（約需40學(xué)時(shí)）主要介紹生產(chǎn)現(xiàn)場從事熱處理技術(shù)工作的高技能人才“必需、夠用”的基本理論（鋼在熱處理中發(fā)生的相與組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律、特點(diǎn)，常見組織的特點(diǎn)及與性能的關(guān)系，影響轉(zhuǎn)變的因素等），熱處理工藝部分（約需90學(xué)時(shí)）主要介紹正確制訂熱處理工藝所必需的工藝知識(shí)（常用熱處理工藝的工藝原理，工藝參數(shù)的確定，工藝參數(shù)對組織、性能的影響規(guī)律等）及相關(guān)熱處理應(yīng)用技術(shù)。本書主要具有如下特點(diǎn)：①內(nèi)容合理、實(shí)用，表述通俗、清楚，深度和廣度恰當(dāng)，兼顧知識(shí)的實(shí)用性和系統(tǒng)性。②加強(qiáng)了工藝實(shí)施過程中的應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容。③為適應(yīng)職業(yè)院校教學(xué)特點(diǎn)，每種工藝都給出了典型工件實(shí)例及分析、工藝編制練習(xí)與質(zhì)量分析練習(xí)。④每章后的小結(jié)對本章內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，并給出學(xué)習(xí)要求和指引。⑤為方便教學(xué)，對部分熱處理原理與工藝內(nèi)容的銜接順序進(jìn)行了調(diào)整，將回火轉(zhuǎn)變與回火工藝合為一章（第九章鋼的回火），并置于淬火工藝之后。⑥書中熱處理名詞術(shù)語、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等都采用最新國家標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐表明，對從事熱處理一線技術(shù)工作的人員，如果工藝原理、參數(shù)確定等掌握不好，其工作的盲目性就很大，很難甚至無法分析、解決熱處理中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，則更談不上改進(jìn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量。為此希望本書能對熱處理相關(guān)工作人員有所幫助。參加本書編寫的人員有：福州工程學(xué)院熱處理專家洪家篪，河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院許曉坤、安會(huì)芬，包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院高美蘭、侯旭明。其中第一、五、十二、十六章由高美蘭編寫，第二、三、四章由洪家篪編寫，第六、七、八、十三章由侯旭明編寫，第九章由安會(huì)芬、侯旭明編寫，第十章由安會(huì)芬編寫，第十一章由許曉坤編寫，第十四、十七章由許曉坤、侯旭明編寫，第十五章由洪家篪、侯旭明編寫。全書由侯旭明主編并統(tǒng)稿，由河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱處理專家汪守樸主審。

內(nèi)容概要

　　《熱處理原理與工藝》分為熱處理原理和熱處理工藝兩大部分，共17章。熱處理原理部分主要介紹了鋼在熱處理中發(fā)生的相與組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律、特點(diǎn)，常見組織的特點(diǎn)及與性能的關(guān)系，影響轉(zhuǎn)變的因素等，具體包括：奧氏體、珠光體、馬氏體、貝氏體轉(zhuǎn)變，過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖，回火轉(zhuǎn)變等內(nèi)容。工藝部分主要介紹了常用熱處理工藝的工藝原理，工藝參數(shù)的確定，工藝參數(shù)對組織、性能的影響規(guī)律及相關(guān)熱處理應(yīng)用技術(shù)，具體包括：鋼的加熱規(guī)范確定原則，退火、正火、淬火、回火工藝，淬火應(yīng)力及畸變、開裂，表面淬火、滲碳、滲氮、碳氮共滲、其他常用化學(xué)熱處理及熱處理工藝編制基礎(chǔ)等內(nèi)容?！　　稛崽幚碓砼c工藝》內(nèi)容實(shí)用、精煉，兼顧知識(shí)的實(shí)用性和系統(tǒng)性，注重結(jié)合職業(yè)技術(shù)教育特點(diǎn)，每種工藝都給出了典型工件實(shí)例及分析、工藝編制練習(xí)與質(zhì)量分析練習(xí)?！　　稛崽幚碓砼c工藝》可作為職業(yè)教育金屬材料與熱處理技術(shù)專業(yè)教材或培訓(xùn)用書，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言第一部分 熱處理原理第一章 鋼在加熱時(shí)的奧氏體轉(zhuǎn)變第一節(jié) 奧氏體的形成機(jī)理一、奧氏體的結(jié)構(gòu)、組織和性能二、奧氏體形成條件三、奧氏體形成過程第二節(jié) 奧氏體轉(zhuǎn)變速度一、奧氏體等溫轉(zhuǎn)變速度二、影響奧氏體轉(zhuǎn)變速度的因素三、連續(xù)加熱時(shí)的奧氏體轉(zhuǎn)變第三節(jié) 奧氏體晶粒度的控制一、晶粒度的有關(guān)概念二、奧氏體晶粒的長大過程三、細(xì)化奧氏體晶粒的途徑四、組織遺傳本章小結(jié)習(xí)題第二章 珠光體轉(zhuǎn)變第一節(jié) 珠光體的組織形態(tài)和力學(xué)性能一、珠光體組織形態(tài)二、珠光體片層間距及與過冷度的關(guān)系三、珠光體的力學(xué)性能第二節(jié) 珠光體形成過程一、片狀珠光體的形成過程二、粒狀珠光體的形成過程第三節(jié) 珠光體轉(zhuǎn)變速度及其影響因素一、珠光體轉(zhuǎn)變速度二、影響珠光體轉(zhuǎn)變速度的因素第四節(jié) 非共析鋼的珠光體轉(zhuǎn)變一、非共析碳鋼的珠光體轉(zhuǎn)變二、先共析相的組織形態(tài)三、先共析相形態(tài)對力學(xué)性能的影響本章小結(jié)習(xí)題第三章 馬氏體轉(zhuǎn)變第一節(jié) 馬氏體的結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)和力學(xué)性能一、馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)二、馬氏體組織形態(tài)和亞結(jié)構(gòu)三、影響馬氏體形態(tài)和亞結(jié)構(gòu)的因素四、馬氏體的性能第二節(jié) 馬氏體轉(zhuǎn)變的主要特點(diǎn)一、馬氏體轉(zhuǎn)變的無擴(kuò)散性二、表面浮凸現(xiàn)象和切變共格性三、具有特定的慣習(xí)面和位向關(guān)系四、降溫轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變不完全五、亞結(jié)構(gòu)六、馬氏體轉(zhuǎn)變的可逆性第三節(jié) 馬氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件及影響ms點(diǎn)的因素一、馬氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件二、影響ms點(diǎn)的主要因素第四節(jié) 奧氏體穩(wěn)定化一、熱穩(wěn)定化二、機(jī)械穩(wěn)定化本章小結(jié)習(xí)題第四章 貝氏體轉(zhuǎn)變第一節(jié) 貝氏體的組織形態(tài)和力學(xué)性能一、貝氏體的組織形態(tài)二、貝氏體的力學(xué)性能第二節(jié) 貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)和形成過程一、貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)二、貝氏體形成過程第三節(jié) 影響貝氏體轉(zhuǎn)變的因素一、化學(xué)成分的影響二、奧氏體化溫度的影響三、冷卻時(shí)在不同溫度下停留的影響本章小結(jié)習(xí)題第五章 鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖第一節(jié) 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖一、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的建立二、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的分析三、影響等溫轉(zhuǎn)變圖的因素四、等溫轉(zhuǎn)變圖的基本類型第二節(jié) 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖一、過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖的建立二、過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖的分析三、連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖與等溫轉(zhuǎn)變圖的比較本章小結(jié)習(xí)題第二部分 熱處理工藝第六章 鋼的加熱第一節(jié) 確定加熱工藝參數(shù)的一般原則一、加熱溫度的確定二、加熱速度的確定三、加熱時(shí)間的確定第二節(jié) 加熱介質(zhì)一、常用加熱介質(zhì)二、加熱介質(zhì)的選擇第三節(jié) 鋼件加熱時(shí)的氧化、脫碳及預(yù)防措施一、鋼件加熱時(shí)的氧化現(xiàn)象二、鋼件加熱時(shí)的脫碳現(xiàn)象三、防止氧化、脫碳的方法本章小結(jié)習(xí)題第七章 鋼的退火與正火第一節(jié) 鋼的退火一、退火的分類和組織性能特點(diǎn)二、常用退火工藝第二節(jié) 鋼的正火一、正火與退火的組織、性能區(qū)別二、正火的目的及應(yīng)用范圍三、正火工藝四、退火與正火的選用第三節(jié) 退火、正火質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷一、退火與正火件的質(zhì)量檢驗(yàn)二、常見退火、正火缺陷本章小結(jié)習(xí)題第八章 鋼的淬火第一節(jié) 淬火介質(zhì)一、理想淬火介質(zhì)及淬火介質(zhì)分類二、工件在淬火介質(zhì)中的冷卻過程三、淬火介質(zhì)冷卻能力的測定及影響因素四、常用淬火介質(zhì)及其冷卻特性第二節(jié) 鋼的淬透性一、淬透性及其影響因素二、淬透性的測定方法三、淬透性曲線的應(yīng)用第三節(jié) 淬火工藝一、淬火加熱工藝規(guī)范的確定二、常用淬火工藝方法三、冷處理四、淬入淬火介質(zhì)的常用方法五、典型零件淬火工藝實(shí)例第四節(jié) 淬火技術(shù)的發(fā)展一、形變淬火二、真空淬火三、控制馬氏體、貝氏體形態(tài)的淬火四、奧氏體晶粒超細(xì)化處理五、亞共析鋼亞溫淬火六、碳化物超細(xì)化處理第五節(jié) 淬火常見缺陷及其預(yù)防措施本章小結(jié)習(xí)題第九章 鋼的回火第一節(jié) 回火組織轉(zhuǎn)變及回火組織一、碳鋼的回火組織轉(zhuǎn)變二、回火組織形貌第二節(jié) 回火時(shí)力學(xué)性能及內(nèi)應(yīng)力的變化一、力學(xué)性能的變化二、內(nèi)應(yīng)力的變化三、合金元素在回火中的作用四、回火脆性五、非馬氏體組織回火時(shí)的變化第三節(jié) 鋼的回火工藝一、回火的目的和分類二、回火工藝三、其他回火方法四、回火后的穩(wěn)定化處理五、淬、回火件的質(zhì)量檢驗(yàn)六、回火常見缺陷本章小結(jié)習(xí)題第十章 淬火應(yīng)力與畸變、開裂第一節(jié) 淬火應(yīng)力一、淬火應(yīng)力的分類二、淬火應(yīng)力的形成規(guī)律第二節(jié) 淬火畸變、開裂及防范措施一、淬火畸變二、淬火開裂三、減少淬火畸變、防止淬火開裂的措施本章小結(jié)習(xí)題第十一章 鋼的表面淬火第一節(jié) 感應(yīng)淬火一、感應(yīng)淬火的特點(diǎn)及分類二、感應(yīng)淬火常用材料及加工路線三、感應(yīng)加熱基本原理四、感應(yīng)加熱時(shí)鋼的相變特點(diǎn)五、感應(yīng)淬火后的組織與性能六、感應(yīng)淬火工藝七、感應(yīng)淬火后的回火八、感應(yīng)淬火件的質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷九、感應(yīng)淬火工藝實(shí)例十、感應(yīng)器設(shè)計(jì)第二節(jié) 其他表面淬火方法一、火焰淬火二、激光淬火本章小結(jié)習(xí)題第十二章 化學(xué)熱處理基礎(chǔ)第一節(jié) 化學(xué)熱處理基本過程一、滲劑的分解二、活性原子在工件表面的吸收三、擴(kuò)散四、化學(xué)熱處理過程的控制因素五、加速化學(xué)熱處理過程的途徑第二節(jié) 滲層組織形成規(guī)律一、滲層組織與相圖的關(guān)系二、影響滲層各相區(qū)厚度的因素本章小結(jié)習(xí)題第十三章 鋼的滲碳第一節(jié) 滲碳質(zhì)量的評(píng)定一、表面碳含量二、滲碳層深度三、滲碳層碳含量分布第二節(jié) 氣體滲碳一、氣體滲碳常用滲碳劑二、爐氣成分及主要化學(xué)反應(yīng)三、碳勢的測量四、滲碳用鋼及滲碳件加工工藝路線五、氣體滲碳工藝六、氣體滲碳技術(shù)的發(fā)展第三節(jié) 固體、液體滲碳一、固體滲碳二、液體滲碳第四節(jié) 滲碳后的熱處理一、直接淬火二、一次淬火三、二次淬火四、高溫回火后淬火五、回火六、汽車后橋主動(dòng)錐齒輪滲碳后熱處理工藝實(shí)例第五節(jié) 滲碳件的組織性能、質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷一、滲碳件組織與性能二、滲碳件質(zhì)量檢驗(yàn)三、滲碳件常見缺陷及其防止措施本章小結(jié)習(xí)題第十四章 鋼的滲氮第一節(jié) 滲氮層的組織與性能一、fe-n相圖與基本相二、純鐵滲氮層組織與性能三、碳及合金元素對滲氮層組織與性能的影響第二節(jié) 氣體滲氮一、滲氮鋼和滲氮前的預(yù)備熱處理二、氣體滲氮工藝三、加速滲氮的方法四、滲氮件性能特點(diǎn)五、典型零件強(qiáng)化滲氮工藝實(shí)例第三節(jié) 離子滲氮一、離子滲氮基本原理和裝置二、離子滲氮的特點(diǎn)第四節(jié) 滲氮后的質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷一、滲氮件質(zhì)量檢驗(yàn)二、氣體滲氮件常見質(zhì)量缺陷第五節(jié) 滲氮工藝的發(fā)展一、表面納米化滲氮二、真空脈沖滲氮三、短時(shí)滲氮四、深層滲氮本章小結(jié)習(xí)題第十五章 鋼的碳氮共滲與氮碳共滲第一節(jié) 氣體碳氮共滲一、概述二、氣體碳氮共滲劑及化學(xué)反應(yīng)三、碳氮共滲工藝四、碳氮共滲后的熱處理五、碳氮共滲層的組織與性能六、碳氮共滲件的質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷第二節(jié) 氣體氮碳共滲一、氣體氮碳共滲劑二、氣體氮碳共滲工藝三、氣體氮碳共滲工藝實(shí)例四、氮碳共滲層的組織與性能五、氮碳共滲件的質(zhì)量檢驗(yàn)及常見缺陷本章小結(jié)習(xí)題第十六章 其他常用化學(xué)熱處理第一節(jié) 滲硼一、滲硼層組織與性能特點(diǎn)二、滲硼工藝三、滲硼后的熱處理四、滲硼的應(yīng)用及實(shí)例五、滲硼件質(zhì)量檢驗(yàn)第二節(jié) 滲硫第三節(jié) 滲金屬一、固體法滲金屬二、鹽浴法滲金屬三、滲層組織與性能特點(diǎn)本章小結(jié)習(xí)題第十七章 熱處理工藝編制基礎(chǔ)第一節(jié) 概述一、熱處理工藝編制的基本概念與內(nèi)容二、零件加工工藝路線及熱處理在加工路線中的位置第二節(jié) 熱處理工藝編制的原則、依據(jù)和步驟一、熱處理工藝編制的原則二、熱處理工藝編制的依據(jù)三、熱處理工藝編制的步驟和方法第三節(jié) 熱處理工藝文件一、熱處理工藝卡片二、熱處理工藝守則本章小結(jié)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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