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)，滿足職業(yè)院校深化教學(xué)改革對教材建設(shè)的要求，機(jī)械工業(yè)出版社于2009年6月在杭州召開了職業(yè)教育材料類專業(yè)教學(xué)研討及教材建設(shè)會(huì)議。在會(huì)上，來自全國十多所院校的骨干教師、專家、企業(yè)代表研討了新的職業(yè)教育形勢下材料類專業(yè)的課程體系。本書就是會(huì)議所確定的材料類熱處理技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材之一?！盁崽幚碓砼c工藝”是材料類熱處理專業(yè)的必修課程之一，應(yīng)安排在學(xué)生學(xué)完“金屬學(xué)原理”課程、完成專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)之后進(jìn)行。熱處理工藝是機(jī)械制造過程中的重要工藝之一，為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是本課程的主要內(nèi)容。本書在內(nèi)容安排上分三大部分：第一部分是鋼的加熱轉(zhuǎn)變、珠光體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖、淬火鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變，這是本課程的原理部分；第二部分是鋼的退火與正火、鋼的淬火與回火、鋼的化學(xué)熱處理、鋼的特種熱處理、典型零件的熱處理工藝，這是本課程的工藝部分；第三部分是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、附錄，這是本課程的實(shí)踐部分。本書所涉及的國家標(biāo)準(zhǔn)大多采用國家最新標(biāo)準(zhǔn)，考慮到有的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)更新與國家標(biāo)準(zhǔn)更新不同步，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)落后于國家標(biāo)準(zhǔn)，有個(gè)別部分采用工程習(xí)慣用法。有的國家標(biāo)準(zhǔn)雖出了新標(biāo)準(zhǔn)，但考慮新、舊標(biāo)準(zhǔn)的過渡，所以有個(gè)別地方仍采用舊標(biāo)準(zhǔn)，以和工程實(shí)際緊密聯(lián)系。本書緊密結(jié)合職業(yè)教育的辦學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性；努力降低理論深度，理論知識(shí)堅(jiān)持以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度；注意內(nèi)容的精選和創(chuàng)新，既考慮了知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理性、系統(tǒng)性，又兼顧了職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的要求；內(nèi)容力求突出實(shí)踐應(yīng)用，重在能力培養(yǎng)。為便于教學(xué)，本書配備了電子教案。本書由內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡美些（緒論、第1章、第2章、第3章、第4章、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、附錄）、無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院黃曉徐（第5章）、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳云祥（第6章、第7章）、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院譚星（第8章）、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院張偉（第9章、第10章）、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院石淑琴（第11章）共同編寫，石淑琴任主編，胡美些、張偉任副主編，浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院管平教授任主審。

內(nèi)容概要

　　《熱處理原理與工藝》是根據(jù)職業(yè)教育材料類熱處理技術(shù)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃和“熱處理原理與工藝”課程教學(xué)大綱編寫的。全書共分11章，內(nèi)容包括鋼的加熱轉(zhuǎn)變、珠光體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖、淬火鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變、鋼的退火與正火、鋼的淬火與回火、鋼的化學(xué)熱處理、鋼的特種熱處理、典型零件的熱處理工藝，另外書后還附有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等。 　　《熱處理原理與工藝》所用標(biāo)準(zhǔn)新，內(nèi)容深淺適宜，文字簡潔流暢，，特別注重實(shí)用性和應(yīng)用性，同時(shí)突出職業(yè)教育的特色，可作為高等職業(yè)院校熱處理技術(shù)專業(yè)的教材，也可供成人高校、普通中專、成人中專等材料類專業(yè)的學(xué)生及工程技術(shù)人員使用或參考。

書籍目錄

前言緒論第1章 鋼的加熱轉(zhuǎn)變1.1 奧氏體的形成1.2 奧氏體形成動(dòng)力學(xué)1.3 奧氏體晶粒的控制復(fù)習(xí)思考題第2章 珠光體轉(zhuǎn)變2.1 鋼的冷卻轉(zhuǎn)變概述2.2 珠光體的組織形態(tài)和力學(xué)性能2.3 珠光體的形成過程2.4 珠光體轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)2.5 先共析轉(zhuǎn)變復(fù)習(xí)思考題第3章 馬氏體轉(zhuǎn)變3.1 馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)和組織形態(tài)3.2 馬氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件3.3 馬氏體轉(zhuǎn)變的主要特點(diǎn)3.4 馬氏體的力學(xué)性能3.5 奧氏體穩(wěn)定化復(fù)習(xí)思考題第4章 貝氏體轉(zhuǎn)變4.1 貝氏體的組織形態(tài)4.2 貝氏體的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)和轉(zhuǎn)變過程4.3 影響貝氏體轉(zhuǎn)變的因素4.4 貝氏體的力學(xué)性能復(fù)習(xí)思考題第5章 鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖5.1 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖5.2 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖5.3 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖和連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖的比較和應(yīng)用復(fù)習(xí)思考題第6章 淬火鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變6.1 淬火鋼在回火時(shí)的組織、性能轉(zhuǎn)變6.2 回火脆性復(fù)習(xí)思考題第7章 鋼的退火與正火7.1 鋼的退火7.2 鋼的正火7.3 退火與正火的組織、性能比較及應(yīng)用復(fù)習(xí)思考題第8章 鋼的淬火與回火8.1 淬火方法及工藝參數(shù)的確定8.2 淬火介質(zhì)8.3 鋼的淬透性8.4 淬火缺陷及防止8.5 淬火新工藝的發(fā)展8.6 鋼的回火工藝復(fù)習(xí)思考題第9章 鋼的化學(xué)熱處理9.1 鋼的滲碳9.2 鋼的滲氮9.3 碳氮共滲9.4 其他常用化學(xué)熱處理復(fù)習(xí)思考題第10章 鋼的特種熱處理10.1 表面淬火10.2 真空熱處理10.3 形變熱處理10.4 其他表面熱處理復(fù)習(xí)思考題第11章 典型零件的熱處理工藝11.1 零件熱處理工藝制訂原則與程序11.2 零件熱處理的工藝性11.3 常見典型零件的熱處理工藝復(fù)習(xí)思考題實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)1 鋼的退火與正火實(shí)驗(yàn)2 鋼的淬火與回火實(shí)驗(yàn)3 鋼的等溫淬火附錄附錄A 常用鋼臨界點(diǎn)、淬火加熱溫度及Ms點(diǎn)附錄B 加熱計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式及碳鋼和合金鋼的加熱系數(shù)附錄C 常用滲碳鋼滲碳表層的Ms點(diǎn)溫度參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：以上所討論的是單獨(dú)加入某一種合金元素時(shí)對等溫轉(zhuǎn)變圖的影響。當(dāng)幾種元素同時(shí)加入鋼中時(shí)，則情況更為復(fù)雜，但一般來說可更顯著地推遲過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變。3.加熱條件的影響奧氏體化時(shí)加熱溫度與保溫時(shí)間的長短，對所形成的奧氏體晶粒大小以及成分的均勻程度有明顯的影響。奧氏體化溫度越高，保溫時(shí)間越長，則形成的奧氏體晶粒越粗大，成分也越均勻。此外，加熱溫度的升高還有利于先共析相（如二次滲碳體）及其他難溶相顆粒的溶解。所有這些因素都能降低奧氏體分解時(shí)的形核率，增加奧氏體的穩(wěn)定性，使等溫轉(zhuǎn)變曲線右移。反之，加熱溫度偏低，保溫時(shí)間不足，將獲得成分不均勻的細(xì)晶粒奧氏體，甚至有大量未溶的第二相，這將促進(jìn)奧氏體冷卻時(shí)的分解過程，從而使等溫轉(zhuǎn)變曲線左移。4.塑性形變的影響無論在高溫（指奧氏體穩(wěn)定區(qū)）或低溫（指奧氏體亞穩(wěn)定區(qū)）下對奧氏體進(jìn)行塑性形變，由于形變可促使碳原子和鐵原子的擴(kuò)散，都將加速珠光體的轉(zhuǎn)變。但對貝氏體轉(zhuǎn)變的影響則不完全相同，表現(xiàn)為高溫塑性形變對它有減緩作用，而低溫塑性形變對它有加速作用。

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