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目录1

第一章 概述1

第一节 钢铁生产过程1

一、高炉炼铁2

二、炼钢2

三、钢的轧制3

四、钢的分类及编号4

第二节 金属的机械性能8

一、钢的强度与塑性8

二、硬度11

三、冲击韧性13

四、疲劳14

第二章 金属的构造及结晶15

第一节 纯金属的构造15

一、纯金属晶体构造的特点15

二、实际的金属构造18

第二节 纯金属的结晶和同素异构转变22

一、纯金属的结晶22

二、金属的同素异构转变24

第三节 合金的构造25

一、固溶体25

二、化合物26

一、相图的基本概念28

第四节 合金的结晶过程——相图28

二、匀晶相图32

三、共晶相图34

四、合金铸造性与相图的关系37

第三章 Fe-Fe3C相图及碳钢39

第一节 Fe-Fe3C相图39

一、Fe-Fe3C相图的分析39

二、典型铁碳合金的结晶过程42

三、铁碳合金的组织与性能50

四、Fe-Fe3C相图的应用51

五、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响52

二、碳钢的应用54

第二节 碳钢的特点及用途54

一、钢中的杂质及作用54

第四章 金属的塑性变形与再结晶58

第一节 塑性变形对金属组织和性能的影响58

一、滑移58

二、冷作硬化（加工硬化）61

三、固溶强化和弥散强化62

第二节 冷压力加工金属在加热时组织64

和性能的变化64

二、影响再结晶后晶粒度的因素65

一、回复与再结晶65

一、热压力加工温度66

第三节 钢的热压力加工66

二、热压力加工的特点68

第五章 钢的热处理69

第一节 钢在加热时的转变69

一、奥氏体的形成69

二、奥氏体晶粒的长大70

第二节 钢在冷却时的转变71

一、奥氏体的等温转变71

二、奥氏体等温转变曲线的应用78

一、退火79

第三节 钢的退火和正火79

二、正火80

三、退火与正火的选择82

第四节 钢的淬火与回火82

一、钢在淬火时组织和性能的变化83

二、钢的淬火工艺84

三、钢的回火87

四、淬火、回火在工艺路线中的位置91

第五节 钢的淬透性92

一、淬透性的概念92

二、淬透性的测定方法94

第六节 感应加热表面淬火98

一、原理及设备简介98

二、感应加热表面淬火的特点99

三、钢材及淬硬层深度的选择100

四、感应加热表面淬火的应用100

第七节 钢的化学热处理101

一、钢的渗碳101

二、钢的氮化（渗氮）104

三、钢的氰化（碳氮共渗）107

一、氧化和脱碳108

第八节 热处理缺陷及预防措施108

四、高频表面淬火与渗碳、氮化的比较108

二、热处理变形和裂纹109

第六章 优质结构钢112

第一节 合金元素在结构钢中的作用112

第二节 渗碳钢113

一、常用的渗碳钢116

二、渗碳钢的热处理117

第三节 调质钢118

一、常用的调质钢118

二、调质钢的热处理123

一、常用的弹簧钢124

第四节 弹簧钢124

二、弹簧钢的热处理125

第五节 轴承钢127

一、常用的轴承钢127

二、轴承钢的热处理128

第七章 机械零件的选材130

第一节 机械零件的技术要求及失效形式130

第二节 对钢材机械性能的认识131

一、钢材的尺寸效应131

二、　钢材机械性能数据的意义133

一、材料的机械性能134

第三节 选用材料的一般原则134

二、材料的工艺性135

三、材料的经济性136

第四节 典型零件的选材及工艺分析136

一、机床主轴136

二、内燃机曲轴140

三、齿轮142

第八章 工具钢147

第一节 工具钢的特点147

一、常用的碳素工具钢148

二、碳素工具钢的锻造和热处理148

第二节 碳素工具钢148

三、碳素工具钢的性能和应用149

第三节 合金工具钢149

一、合金工具钢的成分、特点149

二、刃具钢151

三、模具钢152

四、量具钢153

第四节 高速钢154

一、化学成分154

二、锻造和热处理155

第五节 硬质合金158

一、概述160

第九章 特殊钢160

第一节 不锈钢160

二、马氏体型不锈钢161

三、铁素体型不锈钢162

四、奥氏体型不锈钢163

五、不锈钢的腐蚀形式和预防方法164

第二节 耐热钢166

一、金属材料在高温下工作的特点166

二、提高钢抗氧化能力和高温强度的途径166

三、常用的耐热钢和耐热合金167

第三节 高锰耐磨钢169

一、成分、组织和热处理170

二、性能与应用171

第十章 铸铁173

第一节 概述173

一、铸铁的性能特点173

二、铸铁的组织及其形式174

第二节 常用的铸铁176

一、普通灰口铸铁176

二、孕育铸铁（变质铸铁）179

三、球墨铸铁179

四、可锻铸铁181

一、消除内应力的退火182

第三节 铸铁的热处理182

二、消除铸件白口，改善切削加工性的退火183

三、正火183

四、淬火及回火183

五、表面淬火184

第四节 合金铸铁简介184

一、高强度合金铸铁184

二、耐磨合金铸铁184

三、耐热合金铸铁184

四、耐酸铸铁185

二、铝合金186

一、纯铝186

第十一章 有色金属材料186

第一节 铝及其合金186

三、铝合金选用的几点原则195

第二节 铜及其合金196

一、黄铜（铜锌合金）196

二、锡青铜（铜锡合金）199

三、铝青铜（铝铜合金）200

第三节 轴承合金202

一、锡基及铅基轴承合金（巴氏合金）202

三、铝基轴承合金203

二、铜基轴承合金203

四、粉末冶金含油轴承204

附录205

附录一 硬度试验规范205

布氏硬度试验规范205

洛氏硬度试验规范205

附录二 硬度对照表205

附录三　钢的热处理工艺的代号与技术条件的表示方法（GC423-62）207

附录四 有色金属及合金产品状态及其代号（GB340-64）208

附录五　美、日、德、苏钢号表示方法208

附录六 钢铁牌号国内外对照表213