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第一章　编制钢铁件整体热处理工艺1

第一节　金属学相关知识1

一、二元相图及杠杆定律1

二、铁-渗碳体相图的运用13

三、金属的实际晶体结构23

第二节　常用钢的牌号、性能及用途31

一、碳素钢31

二、合金钢38

第三节　正确选择材料的知识55

一、使用性能与选材55

二、选材与材料工艺性能的关系57

三、经济性与选材57

第四节　铸铁及其热处理58

一、铸铁的分类及其石墨化59

二、灰铸铁62

三、可锻铸铁68

四、球墨铸铁70

第五节　非铁金属及其热处理72

一、铝及铝合金72

二、铜及铜合金79

三、钛及钛合金85

四、硬质合金及轴承合金86

第六节　编制热处理工艺的知识91

一、编制热处理工艺的原则91

二、编制热处理工艺的步骤92

第七节　编制热处理工艺训练实例94

训练1　编制球墨铸铁工件的退火、正火工艺94

训练2　用火花鉴别法区分已知的10种碳素钢、合金钢牌号的技能训练97

训练3　编制常用钢制工件的常规热处理工艺103

训练4　编制渗碳、渗氮、碳氮共渗等化学热处理工艺106

训练5　编制保护气氛热处理工艺112

复习思考题114

第二章　钢的常规热处理116

第一节　热处理的基础知识116

一、等温冷却转变图和连续冷却转变图在生产上的运用116

二、钢的淬火工艺及种类119

三、淬火钢回火的金相组织转变对钢的性能的影响124

四、淬透性及淬硬性的概念131

五、退火、正火的工艺方法135

六、铸、锻件预备热处理的作用141

七、热处理常见缺陷产生的原因及预防和补救方法145

第二节　合金元素在钢中的作用156

一、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响157

二、合金元素对钢热处理的影响159

三、合金元素对钢性能的影响164

第三节　常用钢的热处理工艺方法168

一、调质钢的热处理168

二、弹簧钢及其典型零件的热处理175

三、滚动轴承钢及其热处理181

四、刃具钢及刀具的热处理186

五、模具钢及其热处理195

六、量具钢及量具的热处理205

第四节　常规热处理操作训练实例208

训练1　按工艺对高合金钢进行不完全退火208

训练2　对拉深、压延后的工件进行再结晶退火210

训练3　双液淬火、预冷淬火、局部淬火、马氏体分级及等温淬火211

复习思考题221

第三章 表面改性热处理设备及工艺222

第一节　火焰加热淬火222

一、火焰加热淬火的基本原理和特点222

二、火焰加热淬火的方法222

三、火焰加热淬火的设备224

四、火焰加热淬火的注意事项225

五、火焰加热淬火的操作步骤225

第二节　感应加热淬火工艺参数的选择和感应器的制作方法226

一、感应加热淬火工艺参数的选择226

二、感应器的制作方法232

第三节　碳氮共渗及氮碳共渗的基本知识237

一、碳氮共渗237

二、氮碳共渗239

第四节　渗碳、渗氮、碳氮共渗及氮碳共渗的工艺方法240

一、渗碳的工艺方法240

二、气体渗氮的工艺方法246

三、气体碳氮共渗的工艺方法250

四、气体氮碳共渗的工艺方法251

第五节　表面改性热处理训练实例253

训练1 按工艺对工件进行感应加热和火焰加热淬火操作253

训练2　按工艺对工件进行渗碳、渗氮、氮碳共渗操作258

复习思考题263

第四章 表面清洗、清理与防锈的原理及方法265

第一节　表面清洗、清理与防锈的相关知识265

一、真空清洗机的工作原理与操作265

二、振动光饰的工作原理与操作268

三、电化学抛光的工作原理与操作270

第二节　发蓝和磷化处理的原理与工艺277

一、发蓝处理的原理与工艺277

二、磷化处理的原理与工艺280

第三节　发蓝和磷化训练实例283

训练1　常温发蓝处理的基本操作283

训练2　常用磷化处理的基本操作285

复习思考题286

第五章 工件校直与矫正的方法及设备287

第一节　工件畸变的矫正原理、方法及消除其应力的方法287

一、工件热处理畸变的矫正原理及方法287

二、工件畸变矫正后消除应力的方法291

第二节　畸变矫正设备292

一、矫正校直机292

二、辅助用具295

第三节　工件校直与矫正训练实例296

训练1　GCr15钢制导轨热处理后的校直296

训练2　W18Cr4V钢制圆铣刀片热处理变形的矫正297

复习思考题299

第六章 金相检测及热处理误差分析300

第一节　金相检测方法300

一、金相试样的制备知识300

二、热处理常用金相检验标准302

第二节　热处理误差分析308

一、调质主要缺陷产生的原因及补救方法308

二、渗碳存在的主要缺陷和补救方法308

三、感应加热淬火缺陷的分析及预防方法312

第三节　热处理质量检测训练实例314

训练　用锉刀检查工件硬度314

复习思考题317

第七章 常用热处理设备318

第一节　常用热处理加热设备的结构和性能318

一、热处理电阻炉318

二、热处理浴炉332

第二节　筑炉材料336

一、常用隔热材料及其特点336

二、金属筑炉材料338

三、耐火泥339

四、普通粘土砖339

第三节　热处理工装夹具的鉴定与修理339

一、热处理常用的工装夹具339

二、工装夹具的设计原则340

三、工装夹具的鉴定与修理344

第四节　热处理气氛控制仪表的原理与使用345

一、热处理炉内气氛的种类和控制345

二、热处理炉内气氛控制仪表的工作原理和使用方法347

第五节　设备运行和维护保养训练实例354

训练1 判断常用设备运行是否正常并发现及排除故障354

训练2　氧探头的安装使用与维护保养355

复习思考题357

试题库358

知识要求试题358

一、判断题 试题358

答案414

二、选择题 试题370

答案415

三、计算题 试题392

答案415

四、简答题 试题392

答案416

技能要求试题396

一、GCr15钢轴承套圈淬、回火处理396

二、Y12钢滚轮碳氮共渗处理398

三、GCr15钢滑座锻件球化退火处理399

四、GCr15钢滚珠丝杠热处理400

五、38CrMoAl钢机筒渗氮处理401

六、W18Cr4V钢片铣刀热处理402

七、45钢机床齿条的氮碳共渗处理403

八、球墨铸铁齿轮的等温淬火处理404

九、GCr15钢块规的热处理405

十、20CrMnTi钢半轴齿轮渗碳、淬火处理406

模拟试卷样例408

参考文献437