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目录1

第一章 退火与正火1

第一节 钢的退火与正火1

一、钢的退火方法及工艺曲线1

二、钢的退火及正火的工艺规范4

（一）碳素结构钢4

（二）合金结构钢4

（四）易切削钢12

（三）弹簧钢12

（五）轴承钢14

（六）碳素工具钢16

（七）合金工具钢17

（八）高速工具钢19

（九）模具钢21

（十）耐热钢29

第二节 铸钢件的退火与正火31

一、消除内应力退火31

二、高温退火与正火32

一、灰口铸铁的退火与正火34

第三节 铸铁的退火与正火34

二、白口铸铁的退火35

三、球墨铸铁的退火与正火35

四、可锻铸铁的退火39

（一） 白心可锻铸铁的脱碳退火39

（二）黑心可锻铸铁的退火41

（三）珠光体可锻铸铁的退火41

一、淬火43

（一）常用淬火方法43

第二章 淬火与回火43

第一节 钢的淬火与回火43

（二）淬火加热的保温时间46

（三）冷却介质（淬火介质）47

二、回火51

（一）常用回火方法51

（二）回火温度与硬度的关系52

三、淬火与回火工艺规范54

（一）碳素结构钢和合金结构钢54

（三）回火保温时间54

（二）弹簧钢58

（三）轴承钢58

（四）工具钢与模具钢60

（五）高速工具钢68

（六）耐热钢与耐酸钢71

四、常见淬火、回火缺陷及其防止方法75

第二节 铸钢件的淬火与回火78

一、常用铸钢件78

一、灰口铸铁79

二、高锰钢铸件79

第三节 铸铁的淬火与回火79

二、白口铸铁80

三、球墨铸铁81

第三章 渗碳与氮碳共渗84

第一节 渗碳84

一、气体渗碳84

（一）渗碳剂及渗碳设备84

（二）气体渗碳工艺85

（三）气体渗碳操作要点86

（一）渗碳剂及渗碳设备87

二、固体渗碳87

（二）固体渗碳工艺88

（三）固体渗碳操作要点89

三、渗碳后的热处理89

四、渗碳件的质量检验91

五、渗碳件的常见缺陷及其防止方法91

一、中温气体氮碳共渗93

（一）共渗剂及共渗设备93

第二节 中温氮碳共渗93

（二）中温气体氮碳共渗工艺94

二、中温液体氮碳共渗94

三、共渗后的热处理96

四、中温氮碳共渗件的质量检验97

五、氮碳共渗件的常见缺陷及其防止方法97

第三节 低温氮碳共渗（软氮化）97

一、低温固体氮碳共渗98

（一）共渗剂及共渗设备98

（二）低温固体氮碳共渗工艺98

（一）共渗剂及共渗设备99

二、低温液体氮碳共渗99

（二）低温液体氮碳共渗工艺100

三、低温气体氮碳共渗100

（一）共渗剂及共渗设备100

（二）低温气体氮碳共渗工艺102

（三）通氨滴醇低温气体氮碳共渗103

四、低温氮碳共渗处理后组织与性能103

（一）共渗层组织103

（三）疲劳极限104

（二）共渗层深度和表面硬度104

（四）耐蚀性105

五、低温氮碳共渗质量检验105

第四章 渗氮106

第一节 渗氮钢及预先热处理106

一、常用渗氮钢106

二、结构钢渗氮前的热处理107

三、工具钢、模具钢、不锈钢和耐热钢渗氮前的热处理108

第二节 气体渗氮109

一、气体渗氮介质及渗氮设备109

（二）渗氮工艺参数110

二、气体渗氮工艺110

（一）渗氮前工件非渗氮部位的保护110

（三）典型的气体渗氮工艺112

（四）抗蚀渗氮工艺114

第三节 离子渗氮115

一、离子渗氮的原理、特点及设备115

二、离子渗氮工艺116

（一）电气参数的选择116

（二）渗氮温度与渗氮时间117

二、渗氮层的抗疲劳性能118

一、渗氮层的硬度和耐磨性118

第四节 渗氮层性能118

三、渗氮层的耐蚀性能119

第五节 渗氮件的质量检验与常见缺陷的防止方法120

一、渗氮件的质量检验120

（一）渗氮层深度120

（二）渗氮层硬度120

（三）渗氮层脆性120

（四）渗氮层金相组织120

二、渗氮件常见缺陷的防止方法121

（五）渗氮层耐蚀性121

第五章 真空热处理124

第一节 真空测量计124

一、弹性真空计124

二、电阻真空计124

三、热偶真空计124

四、电离真空计127

五、复合真空计127

一、真空泵的类型和特性129

第二节 真空泵129

二、真空泵的技术性能和规格130

第三节 真空热处理炉135

一、真空热处理炉的分类和特点135

（一）真空热处理炉分类135

（二）真空热处理炉特点135

二、真空热处理炉的选择136

（一）真空退火炉的选择136

（三）真空回火炉的选择137

三、国产真空热处理炉137

（二）真空淬火炉的选择137

第四节 真空热处理工艺146

一、真空热处理工艺参数146

（一）真空度146

（二）加热和预热温度146

（三）保温时间146

二、工件的清洗与装料方法147

三、钢的真空热处理工艺规范147

（一）合金结构钢和超高强度钢147

（四）弹簧钢149

（二）高速工具钢149

（三）高合金钢149

（五）轴承钢152

（六）不锈钢和耐热钢152

第六章 表面淬火155

第一节 感应加热表面淬火155

一、感应加热表面淬火设备155

二、高频、中频感应加热表面淬火工艺159

（一）加热设备频率的选择159

（二）加热比功率的选择160

（四）加热和冷却方法163

（三）加热温度和加热时间163

三、感应加热表面淬火件的回火工艺168

四、感应加热表面淬火缺陷的防止方法169

五、感应器的设计与制造171

（一）高、中频感应器的设计与制造171

（二）工频感应器的设计与制造185

六、典型工件的感应加热表面淬火188

（一）齿轮的感应加热表面淬火188

（二）花键轴的感应加热表面淬火189

（五）冷轧辊的感应加热表面淬火190

（三）机床主轴的感应加热表面淬火190

（四）丝杠的感应加热表面淬火190

第二节 火焰加热表面淬火196

一、火焰加热表面淬火的加热方法196

二、火焰淬火用燃料和装置198

三、火焰加热表面淬火工艺198

第七章 表面处理201

第一节 渗硼201

一、固体渗硼201

二、液体渗硼202

三、渗硼件的后处理203

四、渗硼件的检验204

五、渗硼层的性能和应用204

第二节 渗金属205

一、渗铬205

（一）固体渗铬205

（四）渗铬件的检验206

（五）渗铬件常见缺陷及其防止方法206

（三）渗铬件的后处理206

（二）液体渗铬206

二、渗铝207

（一）粉末渗铝207

（二）热浸渗铝207

（三）渗铝件常见缺陷及其防止方法208

（四）渗铝的应用209

三、渗钒210

（一）液体渗钒的渗剂及工艺210

（二）渗钒件的检验210

（三）渗钒层的性能和应用210

一、物理气相沉积技术的特点及装置211

第三节 物理气相沉积211

（一）镀前处理220

（二）加热烘烤220

（三）离子轰击220

二、物理气相沉积的工艺流程220

（四）沉积镀膜221

（五）冷却221

三、镀膜的性能和应用221

四、镀膜的检测222

二、镍-磷化学镀工艺流程223

（一）除油处理223

第四节 镍-磷化学镀223

一、镍磷化学镀设备223

（二）酸浸处理224

（三）沉积镀膜224

（四）镀后热处理226

第五节 发黑处理226

一、发黑处理工艺226

（一）准备阶段226

（二）氧化处理阶段227

二、常见缺陷与消除方法228

（三）辅助加工处理阶段228

第八章 典型工件热处理230

第一节 紧固件热处理230

一、高强度螺栓、螺钉、螺柱和螺母230

（一）性能等级与机械性能230

（二）常用材料232

（三）预先热处理234

（四）成品热处理236

（一）性能等级与机械性能237

二、不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母237

（二）成品热处理239

第二节 工具热处理241

一、工具用钢241

二、工具的热处理工艺242

（一）预先热处理242

（二）淬火与回火243

三、工具热处理常见缺陷及其防止方法247

（一）冷作模具常用钢材及制造工艺路线249

第三节 模具热处理249

一、冷作模具249

（二）冷作模具的热处理250

二、热作模具252

（一）热作模具常用钢材及制造工艺路线252

（二）热作模具的热处理253

三、模具早期失效及延寿措施256

二、控制气氛的选用258

一、常用控制气氛的种类258

第一节 常用控制气氛的种类和选用258

第九章 控制气氛258

第二节 控制气氛的制备260

一、制备控制气氛的原料260

（一）天然气和油田气260

（二）液化石油气260

（三）煤气260

（四）氮气260

（五）氨气262

（一）放热式气氛和净化放热式气氛263

二、制备控制气氛的原理、流程和发生器263

（六）液体有机化合物263

（二）吸热式气氛265

（三）氨分解气氛和氨燃烧气氛265

（四）有机液体裂解气氛267

（五）氮基气氛269

第三节 气氛的分析测量与仪器269

一、奥氏分析法和奥氏分析仪270

二、气相色谱法和气相色谱仪270

三、红外线分析法和红外线分析仪272

四、露点法和露点仪273

（一）露点杯275

（二）冷镜面露点仪275

（三）雾室露点仪275

（四）氯化锂露点仪277

（五）五氧化二磷露点仪277

（六）电容式露点仪277

五、氧势分析法和氧势分析仪279

第四节 气氛的控制279

一、气氛氧化-还原性的控制279

二、气氛碳势的控制280

（一）露点法控制281

（二）红外线分析法控制282

（三）氧势分析法控制283

（四）电阻法控制286

第十章 热处理炉287

第一节 常用电阻炉287

一、箱式电阻炉287

（一）中温箱式电阻炉287

二、台车式电阻炉289

（三）1350℃箱式电阻炉289

（二）高温箱式电阻炉289

三、井式电阻炉290

（一）井式回火电阻炉290

（二）井式中温电阻炉290

（三）井式高温电阻炉291

（四）井式气体渗碳电阻炉292

（五）井式气体氮化电阻炉292

（六）大型井式电阻炉293

四、钟罩式电阻炉293

五、连续作业电阻炉294

六、鼓形电阻炉299

第二节 热处理浴炉299

一、热处理常用浴剂299

二、电阻加热浴炉309

（一）电热低温浴炉309

（二）电热中温浴炉310

三、电极盐炉311

四、盐浴脱氧312

（一）脱氧剂312

（二）盐浴脱氧方法313

五、流动粒子炉314

附录317

一、布氏、维氏、洛氏和肖氏硬度换算表317

二、我国常用钢号与国外钢号对照表319

三、热处理基础标准322

四、热处理工艺作业标准322

五、热处理检验方法标准323

六、热处理安全技术与环境保护标准324

七、标准代号及名称334