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第一章　基础资料1

第一节　金属热处理分类及代号1

一、基础分类1

二、附加分类2

三、常用热处理工艺及代号2

第二节　合金相图4

一、铁碳系合金相图4

二、其他铁基合金相图12

第三节　现有热处理标准题录21

第二章　金属热处理的加热27

第一节　钢的加热转变27

一、珠光体—奥氏体转变27

二、铁素体—珠光体向奥氏体的等温转变28

三、连续加热时的奥氏体形成过程32

四、钢加热时的奥氏体晶粒长大34

五、过热和过烧38

六、钢的晶粒度对性能的影响39

七、奥氏体晶粒度的显示和测定40

第二节　加热介质和加热计算42

一、加热介质分类42

二、金属在各种介质中加热时的行为43

三、加热计算公式及常用图表58

四、加热节能措施66

第三节　可控气氛67

一、分类及用途67

二、制备方法67

三、炉气控制原理107

四、炉气检测方法115

第四节　加热熔盐和流态床125

一、加热熔盐的成分及用途125

二、盐浴的脱氧及脱氧剂135

三、长效盐135

四、流态床加热的特点135

第五节 真空中的加热144

一、金属在真空中加热时的行为145

二、金属在真空中的加热速度145

第三章　金属热处理的冷却149

第一节　钢的过冷奥氏体转变149

一、过冷奥氏体的高温分解149

二、马氏体转变与马氏体152

三、贝氏体转变与贝氏体158

四、过冷奥氏体等温分解转变动力学161

第二节　钢件热处理的冷却过程167

一、热处理的各种冷却方式167

二、钢冷却时的内应力168

三、淬火裂纹173

四、淬火畸变175

第三节　淬火冷却介质179

一、淬火冷却介质应具备的特性及其分类179

二、淬火介质冷却特性的评价方法180

三、常用淬火介质及冷却方式194

第四节 淬火冷却过程的计算机模拟216

一、导热计算217

二、相变量的计算217

三、应力场分析219

四、复杂淬火操作的模拟以及非线性处理219

五、借助于计算机模拟进行热处理虚拟生产220

第五节　冷处理和深冷处理221

第四章　钢铁件的整体热处理222

第一节　钢的热处理222

一、钢的退火与正火222

二、钢的淬火230

三、钢的回火256

四、钢的感应穿透加热调质269

第二节　铸铁的热处理273

一、铸铁的分类和应用273

二、铸铁热处理基础280

三、白口铸铁的热处理291

四、灰铸铁的热处理294

五、球墨铸铁的热处理306

六、可锻铸铁的热处理322

第五章　表面加热热处理330

第一节 感应加热热处理330

一、感应加热原理331

二、钢件感应加热时的相变特点337

三、感应器344

四、感应淬火工艺370

五、超高频脉冲和大功率脉冲感应淬火396

六、感应淬火件的回火399

第二节 火焰加热表面淬火402

一、火焰加热方法402

二、火焰喷嘴和燃料气404

三、火焰加热表面淬火工艺规范404

第三节 激光、电子束热处理411

一、激光热处理的特点411

二、电子束热处理的特点416

三、表面相变硬化416

四、表面熔化快速凝固硬化434

五、表面合金化和熔覆439

六、激光热处理设备443

第四节 其他表面热处理方式446

一、电接触加热表面淬火446

二、电解液加热表面淬火448

三、浴炉加热表面淬火449

第六章　化学热处理451

第一节　钢的渗碳453

一、渗碳原理453

二、渗碳方法457

三、渗碳用钢及渗碳后的热处理479

四、渗碳层的组织和性能482

五、渗碳件质量检查、常见缺陷及防止措施484

第二节　钢的碳氮共渗486

一、概述486

二、气体碳氮共渗488

三、其他碳氮共渗方法492

四、碳氮共渗用钢及共渗后的热处理496

五、碳氮共渗层的组织和性能498

六、碳氮共渗工件质量检查与常见缺陷及防止措施500

第三节 渗氮及以氮为主的共渗501

一、渗氮501

二、氮碳共渗522

三、氧氮共渗530

四、硫氮共渗531

五、硫氮碳共渗533

第四节 渗金属及碳氮之外的非金属535

一、渗硼535

二、渗铝541

三、渗锌548

四、渗铬551

五、熔盐碳化物覆层工艺555

六、渗硫558

七、渗硅、钛、铌、钒、锰561

八、多元共渗与复合渗562

第五节 离子化学热处理568

一、离子化学热处理基础568

二、离子渗氮572

三、离子氮碳共渗577

四、离子渗碳及碳氮共渗579

六、离子渗硼584

七、离子渗金属586

八、气相沉积技术588

九、离子注入技术606

第七章　形变热处理609

第一节　概述609

第二节　低温形变热处理612

一、低温形变热处理工艺612

二、钢低温形变热处理的组织变化620

三、钢低温形变热处理后的力学性能623

四、其他低温形变热处理636

第三节 高温形变热处理645

一、高温形变热处理工艺646

二、钢高温形变淬火的组织变化653

三、钢高温形变热处理后的力学性能656

四、钢的锻热淬火667

五、控制轧制673

六、非调质钢676

第四节　表面形变热处理677

一、表面高温形变淬火677

二、预冷形变表面形变热处理680

三、表面形变时效682

第五节 形变化学热处理683

一、形变对扩散过程的影响683

二、钢件化学热处理后的冷形变684

三、钢件化学热处理后的表面高温形变淬火686

四、钢件晶粒多边化处理后的化学热处理687

第八章　非铁金属的热处理688

第一节　铜及铜合金的热处理689

一、铜及铜合金689

二、铜及铜合金的热处理概述697

三、工业纯铜的热处理698

四、黄铜的热处理699

五、青铜的热处理703

六、白铜及其热处理714

第二节　铝及铝合金的热处理718

一、铝及铝合金718

二、变形铝合金的退火732

三、变形铝合金的固溶处理与时效734

四、其他热处理752

五、变形铝合金加工及热处理状态标记758

六、铸造铝合金的热处理760

七、铝合金的热处理缺陷763

第三节　镁合金的热处理767

一、镁及镁合金767

二、镁合金热处理的主要类型772

三、热处理设备和操作776

四、热处理缺陷及防止方法777

五、镁合金热处理安全技术778

第四节　钛及钛合金的热处理779

一、钛合金中的合金元素782

二、钛及钛合金的分类784

三、钛合金中的不平衡相变788

四、钛合金的热处理工艺790

五、影响钛合金热处理质量的因素800

第九章　铁基粉末冶金件及硬质合金的热处理802

第一节　概论802

一、粉末冶金的应用范围802

二、粉末冶金方法803

三、粉末冶金材料的分类807

第二节　铁基粉末冶金件及其热处理809

一、铁基粉末冶金材料的分类809

二、铁基粉末冶金材料的标记方法810

三、铁基粉末冶金件的制造工艺流程810

四、粉末冶金用铁和铁合金粉末811

五、烧结铁、钢、不锈钢粉末冶金件的性能815

六、提高铁基粉末冶金件性能的方法816

七、铁基粉末冶金件的应用818

八、铁基粉末冶金件的热处理821

九、国外铁基粉末冶金件的牌号、成分和性能841

第三节　钢结硬质合金及其热处理851

一、钢结硬质合金的特点、牌号、性能和用途851

二、钢结硬质合金的热处理853

三、钢结硬质合金的组织与性能858

第四节　粉末高速钢及其热处理867

一、粉末高速钢类别和性能867

二、热等静压和热挤压粉末高速钢869

第五节　硬质合金及其热处理869

一、硬质合金的分类和用途870

二、影响硬质合金性能的因素873

三、硬质合金的牌号、性能和用途873

四、硬质合金的热处理877

五、国外硬质合金牌号、性能及用途880

第十章　功能合金的热处理884

第一节　磁性合金的热处理884

一、软磁合金的热处理884

二、永磁合金的热处理907

第二节　膨胀合金的热处理940

一、低膨胀合金的热处理940

二、铁磁性定膨胀合金的热处理952

三、无磁性定膨胀合金的热处理966

四、高膨胀合金的热处理973

第三节　弹性合金的热处理977

一、高弹性合金的热处理977

二、恒弹性合金的热处理1012

第四节　形状记忆合金及其成形处理1028

一、超弹性和形状记忆效应1028

二、钛镍形状记忆合金1039

三、铜基形状记忆合金1054

四、形状记忆合金的应用1069

第十一章　零件热处理工艺制订原则与程序1082

第一节 热处理工艺制订原则1082

一、工艺的先进性1083

二、工艺的合理性1083

三、工艺的可行性1084

四、工艺的经济性1084

五、工艺的可检查性1085

六、工艺的安全性1085

七、工艺的标准化1086

第二节 热处理工艺制定依据1086

一、产品图样及技术要求1086

二、毛坯图或技术条件1086

三、工艺标准1087

四、企业条件1087

第三节 工艺规程的基本内容1087

一、工艺规程的基本要素1087

二、工艺规程类型1090

第四节 工艺规程编制程序1094

一、工艺规程编制流程1094

二、工艺规程编制步骤1094

第十二章　零件热处理工艺性1096

第一节　零件材料的合理选择1096

一、材料的热处理工艺性1096

二、材料的热处理种类及应用1109

三、零件服役条件分析及合理选材1113

第二节　零件结构的合理性1115

一、零件的热处理结构工艺性因素1115

二、改善零件热处理工艺性的结构设计1116

第三节　零件尺寸的合理性1121

一、淬透性与尺寸限制1121

二、热处理变形及预留加工余量1125

第四节　零件热处理技术要求及其标注1132

一、热处理技术要求的确定1132

二、热处理技术要求的标注1137

三、热处理技术要求的审查1139

第五节　零件类别与热处理检验1141

一、淬火回火件质量要求与检验1141

二、表面淬火件质量要求与检验1141

三、渗碳（含碳氮共渗）件质量要求与检验1142

四、渗氮（含氮碳共渗）件质量要求与检验1143

第十三章　齿轮的热处理1144

第一节 齿轮受力状况及损坏特征1144

一、啮合齿面间的摩擦力及齿面磨损1144

二、啮合齿面的接触应力及接触疲劳1145

三、齿轮的弯曲应力及弯曲疲劳1147

第二节　齿轮材料1150

一、齿轮用钢1150

二、齿轮用铸铁1156

三、齿轮用有色金属1162

第三节 齿轮的热处理工艺1167

一、齿轮的调质1167

二、齿轮的表面加热淬火1169

三、齿轮的化学热处理1193

第十四章　滚动轴承零件的热处理1232

第一节　一般用途滚动轴承零件的热处理1237

一、铬钢滚动轴承零件的一般热处理1237

二、铬钢滚动轴承零件的感应加热热处理1263

三、铬轴承钢的贝氏体淬火热处理1265

四、一般铬钢轴承零件在各种设备中的热处理工艺1267

五、渗碳钢制中小型轴承零件的热处理1275

六、中碳合金钢轴承零件的热处理1278

七、限制淬透性钢（GCr4）制套圈表面淬火（TSH）1279

第二节 特大、特小、特轻、精密轴承零件的热处理1284

一、特大及重大型轴承零件的热处理1284

二、微型轴承零件的热处理1286

三、精密轴承零件的热处理1289

四、超轻、特轻轴承套圈的热处理1290

五、铁路车辆轴承零件的热处理1290

第三节　特殊用途轴承零件的热处理1295

一、耐腐蚀轴承零件的热处理1295

二、高温轴承零件的热处理1303

三、防磁轴承零件的热处理1314

第四节　其他轴承零件的热处理1320

一、保持架、铆钉等零件的热处理1320

二、冲压滚针轴承套圈等零件的热处理1325

第十五章　弹簧的热处理1329

第一节 弹簧的分类、服役条件、失效方式和性能要求1329

一、弹簧的分类1329

二、弹簧的服役条件和失效方式1331

三、对弹簧的性能要求1335

第二节 弹簧材料及其热处理1336

一、通用弹簧钢材及其热处理1337

二、特殊用途的弹簧钢、合金钢的热处理1359

第三节　弹簧的最终热处理1366

一、已强化材料制成弹簧的去应力退火1367

二、螺旋弹簧的热处理（淬火和回火）1377

三、板簧的热处理1385

四、扭杆弹簧及稳定杆的热处理1387

五、轿车悬架弹簧的热处理1391

六、碟簧的热处理1394

七、汽车离合器膜片弹簧的热处理1397

八、平面蜗卷弹簧的热处理1400

九、压缩机气阀弹簧的热处理1402

十、卡簧的热处理1408

十一、汽车风挡玻璃雨刮器胶条弹簧的热处理1411

十二、耐热弹簧的热处理1412

十三、电子表音叉的热处理1415

第四节 弹簧的特殊处理1417

一、弹簧的喷丸强化处理1417

二、高应力弹簧的离子渗氮1426

三、弹簧的应力松弛和抗应力松弛处理1431

第十六章　紧固件的热处理1445

第一节 螺纹紧固件的热处理1445

一、通用螺纹紧固件1445

二、专用螺纹紧固件1461

第二节　垫圈、挡圈、销和铆钉的热处理1473

一、垫圈和挡圈1473

二、销1474

三、铆钉1475

第三节　质量检查和控制1476

一、脱碳与渗碳1476

二、硬度与强度的关系1477

三、再回火试验1477

四、氧脆的检查和控制1477

第十七章　大型锻铸件的热处理1479

第一节 大型锻件的锻后热处理1479

一、大锻件中的白点与氢脆1480

二、大锻件的扩氢计算1481

三、大锻件的晶粒细化问题1481

四、锻后热处理工艺制订原则与工艺参数1483

五、大锻件锻后热处理的基本工艺类型与典型工艺曲线1486

第二节 大型锻件的最终热处理1486

一、大锻件淬火、正火时的加热1486

二、大锻件淬火、正火时的冷却1491

三、大锻件的回火1495

四、大锻件最终热处理工艺举例1505

五、大锻件热处理后的力学性能1506

第三节 大锻件的化学热处理1511

一、大型重载齿轮的深层渗碳1511

二、大锻件的渗氮处理1513

第四节 热轧工作辊的热处理1514

一、热轧工作辊的种类、材质及技术要求1514

二、锻后热处理1515

三、调质1515

第五节　冷轧工作辊的热处理1515

一、冷轧工作辊的种类和技术要求1515

二、冷轧工作辊用钢1517

三、冷轧工作辊制造工艺路线1518

四、锻后热处理1518

五、调质1518

六、淬火与回火1519

第十八章　工具的热处理1523

第一节 工具的工作条件及失效特征1523

一、工具的工作条件1523

二、工具的失效特征1524

第二节　工具用钢1525

一、工具用钢的选择1525

二、工具用钢的质量要求1528

第三节 工具钢的热处理工艺1530

一、普通工具钢的热处理工艺1530

二、高速钢的热处理1537

第四节　工具热处理后的金相组织1558

一、普通工具钢热处理后的金相组织1558

二、高速钢热处理后的金相组织1559

第五节　典型工具的热处理1561

一、锉刀的热处理1561

二、手用锯条的热处理1562

三、手用丝锥的热处理1563

四、圆板牙的热处理1564

五、手用铰刀的热处理1565

六、搓丝板的热处理1567

七、滚丝轮的热处理1569

八、车刀的热处理1570

九、拉刀的热处理1572

十、齿轮刀具的热处理1576

十一、小型高速钢刀具的热处理1578

十二、高速钢对焊刀具的热处理1580

十三、常用五金和木工工具的热处理1581

第十九章　模具的热处理1585

第一节　模具材料的分类及性能要求1585

一、模具材料的分类1585

二、模具材料的性能要求1588

第二节　冷作模具的热处理1590

一、冷作模具的工作条件和要求1590

二、冷作模具的主要失效形式1590

三、冷作模具钢的选用1591

四、冷作模具的热处理工艺1593

第三节　热作模具的热处理1599

一、热作模具的工作条件和要求1599

二、热作模具的主要失效形式1600

三、热作模具材料的选用1600

四、热作模具的热处理工艺1602

第四节　塑料模具的热处理1615

一、塑料模具的工作条件和分类1615

二、塑料模具的主要失效形式1616

三、塑料模具材料的选用1616

四、塑料模具的热处理工艺1617

第五节　提高模具性能和寿命的途径1622

一、高强韧模具材料的应用及效果1622

二、模具的强韧化处理艺及应用实例1623

三、模具表面强化技术及应用实例1625

第六节　模具热处理的缺陷分析及防止措施1630

一、模具热处理的畸变方式及控制1630

二、模具热处理常见缺陷分析及防止措施1634

第二十章　量具热处理1637

第一节　量具用钢1637

一、对量具用钢的要求1637

二、量具常用钢种及质量要求1638

第二节　量具热处理工艺1639

一、量具制造工艺路线简介1640

二、预备热处理（或第一次热处理）1640

三、最终热处理（或第二次热处理）1642

四、量具热处理的技术要求1644

五、量块及高尺寸稳定性量规的热处理特点1646

六、热处理后机械加工（磨削）对量具的影响1649

第三节　典型量具热处理1650

一、百分表零件的热处理1650

二、游标卡尺零件的热处理1650

三、千分尺零件的热处理1653

四、螺纹环规和塞规的热处理1654

五、卡规的热处理1655

第二十一章　汽车、拖拉机及柴油机零件的热处理1657

第一节 活塞环的热处理1657

一、活塞环的服役条件和失效方式1657

二、活塞环的材料1657

三、活塞环的热处理工艺1661

四、活塞环的表面处1664

五、活塞环的质量1665

第二节 活塞销的热处理1669

一、活塞销的服役条件和失效方式1669

二、活塞销材料1669

三、活塞销的热处理工艺1670

四、活塞销的质量检验1674

五、活塞销的常见热处理缺陷及预防补救措施1675

第三节　连杆的热处理1676

一、连杆的服役条件和失效方式1676

二、连杆材料1676

三、连杆的热处理工艺1678

四、连杆的质量检验1683

五、连杆的常见热处理缺陷及预防补救措施1684

第四节 曲轴的热处理1685

一、曲轴的服役条件和失效方式1685

二、曲轴材料1685

三、曲轴的热处理工艺1686

四、曲轴的质量检验1696

五、曲轴的常见热处理缺陷及预防补救措施1696

第五节 凸轮轴的热处理1697

一、凸轮轴的服役条件和失效方式1697

二、凸轮轴材料1698

三、凸轮轴的热处理工艺1700

四、凸轮轴的质量检验1705

五、凸轮轴的常见热处理缺陷及预防补救措施1706

第六节　挺杆的热处理1707

一、挺杆的服役条件和失效方式1707

二、挺杆的材料1707

三、挺杆的热处理工艺1709

四、挺杆的质量检验1716

五、挺杆的常见热处理缺陷及预防补救措施1717

第七节　排气阀的热处理1718

一、排气阀的服役条件和失效方式1718

二、排气阀的材料1719

三、排气阀的热处理工艺1723

四、排气阀的质量检验1726

五、排气阀的常见热处理缺陷及预防补救措施1728

第八节　半轴的热处理1728

一、半轴的服役条件和失效方式1728

二、半轴材料1728

三、半轴的热处理工艺1731

四、半轴的质量检验1740

五、半轴的常见热处理缺陷及预防补1741

第九节　喷油泵柱塞偶件和喷油嘴偶件的热处理1743

一、喷油泵和喷油嘴偶件的服役条件和失效方式1743

二、喷油泵和喷油嘴材料1743

三、喷油泵和喷油嘴偶件的热处理工艺1745

第十节　履带板的热处理1753

一、履带板的服役条件和失效方式1753

二、履带板材料1754

三、履带板的热处理工艺1756

第二十二章　金属切削机床零件的热处理1758

第一节　机床导轨的热处理1758

一、导轨服役条件及失效形式1758

二、导轨材料1758

三、铸铁导轨的感应淬火1759

四、铸铁导轨的火焰淬火1766

五、铸铁导轨的接触电阻加热淬火1767

六、镶钢导轨热处理1769

七、机床导轨用材和热处理的进展1769

第二节　机床主轴的热处理1769

一、主轴服役条件及失效形式1769

二、主轴材料1770

三、主轴的热处理工艺1771

四、机床主轴用材及热处理的进展1779

第三节　机床丝杠的热处理1779

一、丝杠服役条件及失效形式1779

二、丝杠材料1780

三、梯形螺纹丝杠热处理1783

四、滚珠丝杠热处理1788

五、丝杠特殊热处理工艺1791

六、机床丝杠和热处理的进展1793

第四节　机床基础件的去应力处理1794

一、机床基础件服役条件及失效形式1794

二、热时效1795

三、振动时效1797

四、天然时效1802

第五节　机床其他零件的热处理1802

一、机床附件的热处理1802

二、机床离合器零件的热处理1804

三、弹簧卡头的热处理1806

四、蜗杆的热处理1809

五、花键轴的热处理1809

第二十三章　气动工具及钻探机械零件的热处理1810

第一节 凿岩机活塞的热处理1810

一、工作条件及失效形式1810

二、凿岩机活塞的材料1811

四、35CrMoV钢活塞的热处理1815

五、钒钢活塞的热处理1816

第二节 凿岩机主要渗碳件的热处理1821

一、工作条件及失效形式1821

二、技术条件和使用材料1824

三、制造工艺路线1824

四、热处理工艺1825

五、渗碳件热处理的质量检验1825

六、热处理常见缺陷及防止方法1825

第三节 凿岩用钎头1829

一、工作条件及失效形式1829

二、技术条件和使用材料1830

三、制造工艺路线1830

四、热处理工艺1830

第四节 凿岩机钎尾及成品钎杆的热处理1831

一、工作条件及失效形式1831

二、技术条件和使用材料1833

三、制造工艺路线1834

四、热处理工艺1835

五、技术要求和质量检验1835

第五节　其他气动工具零件的热处理1837

第六节 牙轮钻机三牙轮钻头1840

一、工作条件及失效形式1840

二、技术条件和使用材料1841

三、制造工艺路线1842

四、热处理工艺1842

五、质量检验1844

第七节　钻探机械钻具的热处理1845

一、工作条件及损坏形式1845

二、技术条件和使用材料1845

三、钻具的制造工艺路线1846

四、钻具的热处理1846

五、钻具热处理的质量检验1850

六、钻具热处理常见缺陷及防止方法1850

第二十四章　农机具零件的热处理1853

第一节　农机具零件的服役条件、失效方式与性能要求1853

一、农机零件的磨损失效1853

二、农机耐磨零件的力学性能要求1857

三、农机耐磨零件的组织要求1863

四、农机具零件的特殊性能要求1868

第二节　耕作机械典型零件的热处理1875

一、犁铧的热处理1875

二、犁壁的热处理1879

二、圆盘的热处理1883

四、锄铲的热处理1885

五、旋耕刀的热处理1888

第三节 收获与采集机械典型刀片的热处理1890

一、剪毛机刀片的热处理1891

二、往复式收割机刀片的热处理1894

三、秸杆还田机刀片的热处理1896

四、铡草和青饲料切碎刀片的热处理1899

第四节　农产品加工机械典型零件的热处理1901

一、脱粒机弓齿、钉齿与切草刀的热处理1901

二、粉碎机锤片的热处理1902

三、筛片的热处理1907

四、颗粒饲料压粒机环模与压辊的热处理1909

五、轧棉花机、剥绒机锯片和肋条的热处理1912

六、榨油机的榨螺的热处理1916

第五节　小农具材料及其热处理1919

第二十五章　发电设备零件的热处理1921

第一节 汽轮机转子和发电机转子的热处理1921

一、汽轮机转子和汽轮发电机转子的服役条件及失效方式1922

二、转子用钢1923

三、转子锻件的热处理1935

四、常见大型转子锻件热处理缺陷及预防措施1940

第二节 汽轮发电机无磁性护环的热处理1941

一、护环的服役条件及失效方式1941

二、护环用钢1941

三、护环锻件的热处理1943

四、常见护环锻件热处理缺陷及预防措施1944

第三节　汽轮机叶轮的热处理1945

一、叶轮的服役条件及失效方式1945

二、叶轮用钢1945

三、汽轮机叶轮锻件的热处理1946

四、常见叶轮锻件热处理缺陷及预防措施1949

第四节 汽轮机叶片的热处理1949

一、叶片的服役条件及失效方式1950

二、叶片用钢1951

三、叶片毛坯的热处理1961

四、叶片的特种热处理1963

第五节　汽轮机螺栓的热处理1966

一、汽轮机螺栓的服役条件及失效方式1966

二、汽轮机螺栓用钢1967

三、螺栓毛坯的热处理1968

四、常见螺栓热处理缺陷及预防措施1970

第六节　锅炉构件及输汽管的热处理1970

一、锅炉用钢管及钢板的服役条件和零件失效方式1971

二、锅炉钢管及钢板用钢1971

三、锅炉构件的热处理1976