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前言页1

第一篇 合金钢1

第一章 钢的合金化概论1

1-1 引言1

一、钢中的合金元素1

二、钢的分类2

三、钢的编号方法3

1-2 合金元素与铁和碳的相互作用4

一、合金元素与铁的相互作用4

二、合金元素与碳的相互作用6

三、合金元素与铁碳状态图的影响12

1-3 合金钢中的相组成及元素在钢中的分布14

一、合金钢中的相组成14

二、元素在晶粒中的不均匀分布16

1-4 钢的冶金质量18

一、钢的低倍缺陷18

二、钢的高倍缺陷24

三、合金钢断口26

第二章 结构钢31

2-1 普通碳素钢31

一、普通碳素钢的分类和性能31

二、低碳钢的时效33

三、专业用普通碳素钢36

2-2 普通低合金结构钢36

一、对普通低合金结构钢的性能要求37

二、合金元素在普通低合金结构钢中的作用38

三、普通低合金结构钢的应用44

2-3 优质碳素结构钢与合金结构钢48

一、对一般机械制造用钢的性能要求及合金元素的影响49

二、合金结构钢的回火脆性59

三、优质碳素结构钢62

四、锰钢、锰钒钢及锰钼钨钢65

五、铬钢、铬钒钢、铬钼钢及铬钼铝钢66

六、铬镍钢及铬镍钼(钨)钢71

七、铬锰钢、铬锰钛钢及铬锰钼钢75

八、铬硅钢及铬锰硅钢78

九、硅锰及硅锰钼钒钢82

十、硼钢及含稀土元素的钢83

十一、低碳马氏体钢87

十二、低淬透性钢90

2-4 易切钢、冷冲压用钢和冷镦用钢91

一、易切钢91

二、冷冲压用钢93

三、冷镦用钢96

2-5 弹簧钢97

一、弹簧的工作条件与性能要求97

二、弹簧钢的成分、性能特点和应用范围98

三、经过强化的弹簧钢丝101

2-6 轴承钢103

一、滚动轴承用钢的工作条件及性能要求103

二、铬轴承钢的成分与原始组织104

三、铬轴承钢的热处理109

四、渗碳轴承钢113

五、特殊用途的轴承钢114

2-7 低温用钢116

一、对低温用钢的性能要求116

二、奥氏体型低温用钢116

三、低碳马氏型低温用钢116

一、高锰钢119

2-8 耐磨钢119

四、铁素体型低温用钢119

二、耐磨用普通低合金钢121

2-9 大锻件用钢122

一、大锻件生产的工艺特点122

二、大锻件用钢的选用123

三、大锻件用钢的锻后热处理126

四、大锻件的最终热处理129

3-1 工具钢的分类和工具钢的基本性能132

第三章 工具钢132

3-2 刃具用碳素工具钢及合金工具钢137

一、碳素工具钢的成分、组织与性能137

二、合金工具钢的成分、组织与性能141

3-3 高速钢147

一、高速钢的成分和组织147

二、高速钢的热压力加工、碳化物不均匀性和退火152

三、高速钢的淬火加热155

四、高速钢的淬火冷却160

五、高速钢的回火165

六、碳及合金元素对高速钢的组织和性能的影响168

七、高速钢的表面强化176

3-4 冷模具钢177

一、碳素钢及低合金工具钢178

二、高铬工具钢和中铬工具钢183

三、含锰较高的空冷微变形钢190

四、高速钢192

五、基体钢194

3-5 热模具钢196

一、锤锻模用钢196

二、热挤压、热镦锻及精锻模用钢201

三、压铸模用钢207

3-6 其他类型工具用钢209

一、量具用钢209

二、冷轧辊用钢210

三、耐冲击工具用钢212

四、塑料模用钢213

第四章 不锈耐酸钢215

4-1 金属腐蚀的基本概念215

一、金属的电化学腐蚀215

二、金属的腐蚀类型217

4-2 对不锈耐酸钢的性能要求及影响其腐蚀性的因素219

一、合金元素及碳对不锈钢组织和性能的影响219

二、介质的影响222

一、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢223

4-3 不锈耐酸钢的分类223

二、奥氏体钢和奥氏体-铁素体复相不锈钢233

第五章 耐热钢243

5-1 对耐热钢的要求243

一、金属的抗氧化性243

二、金属的高温机械性能248

三、耐热钢的强化253

5-2 热强钢255

一、珠光体热强钢255

二、12r型马氏体热强钢263

三、奥氏体热强钢及高温合金267

5-3 抗氧化钢273

一、铁素体抗氧化钢273

二、铬-镍系抗氧化用钢275

三、铬-锰-氮及铬-锰-镍-氮系抗氧化钢275

四、铁-铝-锰系抗氧化钢275

二、马氏体气阀钢277

5-4 气阀钢277

一、气阀的工作条件和性能要求277

三、奥氏体气阀钢279

第六章 超高强度钢280

6-1 低合金超高强度钢280

一、碳及合金元素在低合金超高强度钢中的作用280

二、低合金超高强度钢对性能的要求281

三、低合金超高强度钢钢号283

6-2 马氏体时效钢284

一、马氏体时效钢的化学成分284

二、马氏体时效钢的热处理和性能285

6-3 中合金超高强度钢287

一、热作模具钢型287

二、基体钢288

6-4 沉淀硬化超高强度不锈钢288

一、奥氏体-马氏体沉淀硬化不锈钢288

二、马氏体沉淀硬化不锈钢292

第二篇 铸铁295

第七章 概论295

7-1 铸铁的特点与分类295

一、铸铁的特点295

二、铸铁的分类296

7-2 铸铁的石墨化297

一、铁-碳合金稳定系状态图297

二、铸铁的石墨化过程297

三、影响铸铁石墨化的因素299

第八章 灰铸铁303

8-1 灰铸铁的组织303

8-2 灰铸铁的牌号、性能及用途306

一、灰铸铁的牌号与机械性能指标306

二、灰铸铁的性能306

第十四章 钛及其合金307

一、消除内应力退火311

8-3 孕育铸铁311

8-4 灰铸铁的热处理311

二、石墨化退火312

三、正火313

四、表面淬火313

8-5 激冷铸铁313

一、化学成分对可锻铸铁组织的影响315

二、石墨----化退火工艺特性对组织的影响315

9-1 可锻铸铁的组织315

第九章 可锻铸铁315

9-2 可锻铸铁的牌号、性能及用途316

一、可锻铸铁的牌号及其机械性能指标316

二、可锻铸铁的性能特点及用途317

9-3 可锻铸铁的退火317

第十章 球墨铸铁319

10-1 球墨铸铁的组织与化学成分的选择319

一、球墨铸铁的组织319

二、球墨铸铁化学成分的选择323

二、球墨铸铁的性能及用途325

10-2 球墨铸铁的牌号、性能及用途325

一、球墨铸铁件的牌号及其机械性能指标325

10-3 球墨铸铁的热处理328

一、退火330

二、正火331

三、等温淬火334

四、调质处理337

五、感应加热表面淬火338

六、化学热处理339

10-4 球墨铸铁的金相组织体级340

第十一章 特殊性能铸铁341

11-1 耐热铸铁341

一、铸铁在高温下的损坏形式341

二、提高铸铁耐热性的途径341

三、耐热合金铸铁342

11-2 耐蚀铸铁343

一、铸铁的腐蚀与提高耐蚀性的途径343

二、耐蚀合金铸铁344

11-3 耐磨铸铁345

一、高磷合金铸铁346

二、稀土-镁-钒-钛球墨铸铁346

三、稀土-镁-中锰球墨铸铁347

第三篇 有色金属及其合金349

第十二章 铝及其合金349

12-1 工业纯铝349

12-2 铝合金的组织特点及分类350

12-3 铝的合金化351

一、固溶强化351

二、时效强化352

三、过剩相强化353

四、细化组织强化353

12-4 铝合金的时效353

一、铝合金热处理强化的特点353

二、铝合金时效的基本过程354

三、影响时效强化的因素356

12-5 变形铝合金358

一、防锈铝合金359

二、硬铝合金362

三、超硬铝合金364

四、锻铝合金365

12-6 铸造铝合金369

一、铝-硅铸造合金370

二、铝-铜铸造合金373

五、铸造铝合金的热处理特点及代号374

三、铝-镁铸造合金374

四、铝-锌铸造合金374

12-7 耐热铝合金377

一、耐热铝合金的合金化377

二、耐热铝合金378

12-8 低温用铝合金381

二、纯镁的牌号及用途384

13-1 纯镁的特性384

一、纯镁的特性384

第十三章 镁及其合金384

13-2 镁的合金化及其热处理385

一、镁的合金化385

二、镁合金的热处理387

13-3 常用镁合金388

一、镁合金的分类及牌号388

二、常用镁合金388

14-1 高纯度钛与工业纯钛的性能397

一、高纯度钛的性能397

二、工业纯钛的性能398

三、杂质对工业纯钛机械性能的影响399

14-2 钛的合金化与热处理原理402

一、钛的合金化402

二、钛合金的分类及牌号404

三、钛合金的热处理原理405

14-3 α型钛合金408

14-4 α+β型钛合金409

14-5 β型钛合金410

14-6 低温用钛合金411

第十五章 铜及其合金414

15-1 工业纯铜的性质与用途414

一、纯铜的结构与性能414

二、杂质对纯铜性能的影响415

三、工业纯铜的牌号及用途416

15-2 黄铜416

一、普通黄铜416

二、特殊黄铜418

三、黄铜的热处理419

四、黄铜的牌号、成分与用途420

15-3 青铜422

一、锡青铜423

二、铝青铜425

三、铍青铜429

15-4 白铜431

一、耐蚀结构用白铜431

二、电工用白铜433

第十六章 滑动轴承合金434

16-1 滑动轴承的工作条件及性能要求434

16-2 铝基轴承合金435

一、铝基轴承合金的基本性能特点435

二、高锡铝基轴承合金435

三、铝-锑-镁轴承合金437

16-3 锡基轴承合金438

16-4 铅基轴承合金439

16-5 以其他金属为基的轴承合金440

一、铜基轴承合金440

二、铁基轴承合金441

三、锌基轴承合金442