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目录1

第一篇 合金钢及其热处理1

第一章 调质用钢及其热处理1

第一节 连杆螺栓的工作条件、性能要求、钢材分析及热处理2

一、工作条件2

二、对机械性能与淬透性的要求2

三、钢材分析2

四、热处理5

五、热锻连杆螺栓的断裂分析例子8

六、冷镦螺栓简介9

第二节 调质用钢的淬透性9

一、概述9

二、淬透性曲线的应用12

三、调质件对淬火后的硬度、组织和淬硬层深度的要求14

四、淬裂危险尺寸15

第三节 调质用钢的机械性能17

第四节 我国调质用钢简介20

一、调质用碳素钢20

二、调质用合金钢20

第五节 大件的调质淬火33

第六节 调质用钢的其他热处理36

一、防止白点的热处理36

二、消除带状组织的热处理41

三、提高多冲抗力的热处理42

附表1-1末端淬火试样半马氏体端距和20C水中淬火时钢棒临界直径的关系44

附表1-3端淬试样半马氏体端距和理想淬火临界直径（D∞）的关系45

附表1-2末端淬火试样半马氏体端距和在各种介质中淬火时钢棒（l/D≥10.0）的临界直径（D）的关系45

附表1-4按坯料截面与屈服强度选择结构钢钢号用表46

第二章 弹簧钢及其热处理48

第一节 弹簧的分类及用途48

第二节 汽车钢板弹簧48

一、汽车钢板弹簧的工作条件和性能要求48

二、四吨汽车钢板弹簧热处理工艺分析49

三、影响汽车板弹簧使用寿命的主要因素54

四、提高板弹簧质量的主要措施56

第三节 螺旋弹簧及其热处理工艺特点57

一、气阀螺旋弹簧57

第四节 其他常用弹簧钢及其热处理规范60

一、常用弹簧钢的化学成分、热处理和机械性能60

二、强化弹簧钢钢丝绕制的气阀螺旋弹簧60

二、硅铬、硅锰钨和钨铬钒等弹簧钢的特点和用途61

三、含硼或钼、铌等新弹簧钢的简介62

四、某些特殊用途的弹簧钢63

五、强化弹簧钢钢丝的种类和用途64

第三章 工模具用钢及其热处理65

第一节 碳素工具钢及其热处理65

一、碳钢丝锥的热处理工艺65

二、碳钢丝锥的选材分析67

三、碳钢丝锥的热处理工艺分析69

第二节 合金工具钢及其热处理76

一、9SiCr钢圆板牙的热处理工艺77

二、9SiCr钢圆板牙的选材分析77

三、9SiCr钢圆板牙的热处理工艺分析78

四、其他常用的合金工具钢82

五、量具用钢及其热处理83

第三节 高速钢及其热处理84

一、W18Cr4V高速钢85

二、其他高速钢99

三、高速钢刀具的化学热处理105

四、高速钢刀具热处理中产生的缺陷及其防止措施106

五、高速钢的其他用途110

第四节 模具用钢及其热处理110

一、Cr12型高碳高合金冷冲压模具用钢及其热处理110

二、其他冷冲压模具用钢及其热处理117

三、热锻模用钢及其热处理120

四、金属压铸模用钢及其热处理124

五、模具的变形129

附表3-1碳素工具钢应用举例134

附表3-2刃具、量具常用合金工具钢的化学成分、热处理工艺及硬度值134

附表3-3几种类型高速钢的化学成分、热处理规范及硬度值135

附表3-4常用模具钢的化学成分及热处理工艺136

第四章 滚动轴承钢及其热处理137

第一节 概述137

第二节 滚动轴承钢的材料分析138

一、GCr15钢及其对冶金质量的要求138

二、其他铬轴承钢141

三、无铬轴承钢141

第三节 滚动轴承钢的热处理142

一、锻后热处理143

二、最终热处理147

三、其他热处理工艺举例155

第一节 金属腐蚀基本知识157

一、腐蚀的现象及定义157

二、化学腐蚀及保护膜157

第五章 不锈钢、耐热钢及其热处理157

三、电化学腐蚀159

四、腐蚀损坏的形式及材料抗蚀性的评定162

第二节 不锈钢及其热处理特点164

一、不锈钢的钢号、分类及用途164

二、Cr13系不锈钢及其热处理特点166

三、18-8系不锈钢及其热处理特点177

四、其他常用不锈钢及其热处理特点184

五、我国生产的不锈钢简况189

一、抗氧化钢190

第三节 耐热钢及其热处理特点190

二、热强钢192

三、气阀钢（排气阀钢）202

第六章 普通低合金钢与超高强度钢205

第一节 普通低合金钢205

一、概述205

二、普通低合金钢的性能要求及常用钢号208

第二节 超高强度钢218

一、概述218

二、超高强度钢的类型及其热处理与性能219

第七章 合金元素在钢中的作用228

第一节 合金元素对平衡态钢的组织结构的影响228

一、合金钢中的合金元素228

二、合金元素同铁和碳的相互作用229

三、合金钢中的相组成物和合金元素在平衡态钢中的分布233

四、合金元素对Fe-Fe3C平衡相图的影响235

第二节 合金元素对钢中相变和热处理的影响236

一、合金元素对钢在加热时相变过程的影响236

二、合金元素对珠光体相变和贝氏体相变动力学的影响239

三、合金元素对马氏体点和残余奥氏体量的影响241

四、合金元素对钢的淬透性的影响242

五、合金元素对淬火钢回火转变过程的影响244

第三节 合金元素对钢的机械性能的影响248

一、合金元素对铁素体的机械性能的影响249

二、合金碳化物对钢的机械性能的影响250

三、合金元素对退火、正火态钢的机械性能的影响250

四、合金元素对淬火-回火态钢的机械性能的影响252

第二篇 钢的表面热处理255

第八章 化学热处理与化学热处理用钢255

第一节 渗碳与渗碳钢255

一、汽车变速箱渗碳齿轮用钢及热处理255

二、有关渗碳工艺的其他问题277

三、渗碳钢281

四、渗碳后的其他热处理286

第二节 氮化与氮化用钢288

一、磨床氮化主轴用钢及热处理289

二、有关氮化工艺的其他问题297

三、氮化设备及装置303

四、其他钢种的氮化305

五、辉光离子氮化307

六、软氮化315

第三节 碳氮共渗320

一、气体碳氮共渗321

二、液体碳氮共渗326

三、固体碳氮共渗327

第四节 其他化学热处理328

一、渗硼329

二、渗铬334

三、渗铝339

第九章 感应加热表面热处理344

第一节 高频感应加热设备（高频机）的操作与调试344

一、线路说明346

二、高频机操作步骤350

三、高频机的安装351

第二节 高频机的调试352

一、部件的检查352

二、控制部分的调试353

三、高压整流器及其调试过程357

四、振荡部分的调试369

第三节 高频机常见的故障及其排除377

第四节 感应加热表面淬火工艺379

一、感应热处理设备的选用379

二、高频感应加热表面淬火工艺与操作384

三、回火395

四、淬硬层深度（δ）397

一、频率的选用与淬硬层的形状401

第五节 齿轮的高频淬火401

二、加热电参数的确定402

三、齿轮高频淬火的操作要点403

四、淬火变形404

五、淬硬层沿齿廓分布的低淬透性钢405

第六节 感应器的结构、制作原理及类型406

一、感应器的类型及其组成部分406

二、感应器的设计要求和有关的电效应406

三、感应器的结构及尺寸408

四、高频感应器举例411

五、中频感应器举例414

第七节 高频淬火常见的淬火缺陷及补救方法415

一、高频淬火后硬度不足415

二、淬裂417

三、淬硬区分布不当418

第三篇 铸铁及其热处理421

第十章 灰铸铁、可锻铸铁和合金铸铁421

第一节 灰铸铁421

一、灰铸铁的牌号、性能及用途421

二、铁碳合金双重相图和铸铁的石墨化422

三、化学成分和冷却速度对铸铁组织的影响425

四、石墨的形态、大小及分布对灰铸铁性能的影响427

五、灰铸铁的热处理430

一、可锻铸铁的牌号、性能及用途432

第二节 可锻铸铁432

二、可锻铸铁的退火434

一、汽车发动机凸轮轴用铸铁435

第三节 合金铸铁435

二、气缸套用高磷铸铁435

第十一章 球墨铸铁及其热处理436

三、耐酸铸铁436

第一节 概述436

第二节 球墨铸铁的牌号、性能及用途439

六、其他操作要点439

五、高频淬火的金相组织等级439

第三节 球墨铸铁的制得440

一、球墨铸铁的球化处理440

二、球墨铸铁的孕育处理441

三、球墨铸铁的化学成分443

四、球墨铸铁结晶过程的特点444

第四节 合金球墨铸铁446

一、稀土镁铜球墨铸铁446

二、稀土镁钼球墨铸铁446

五、稀土镁锰球墨铸铁447

四、稀土镁锡球墨铸铁447

三、稀土镁铜钼球墨铸铁447

六、稀土镁钨球墨铸铁448

第五节 球墨铸铁的热处理448

一、退火449

二、正火452

三、等温淬火456

四、调质处理460

五、感应加热表面淬火464

六、气体软氮化465

七、热处理强化和冷加工硬化的复合强化465