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第一章 合金钢与合金元素简介2

第一节 什么是合金钢，什么是合金元素2

第二节 合金元素与铁的相互作用3

第三节 合金元素与碳的相互作用10

第四节 合金钢的分类与编号17

第二章 调质结构钢及其热处理20

第一节 前言20

第二节 调质结构钢介绍24

2-1 铬对钢性能的影响和铬结构钢26

2-2 锰、硅对钢性能的影响和铬锰硅系结构钢31

2-3 镍、钼(钨)对钢性能的影响和铬镍钼系调质结构钢41

第三节 典型零件的工艺流程48

3-1 飞机零件的生产工艺流程48

3-2 发动机零件的生产工艺流程49

第四节 调质零件的热处理工艺51

4-1 调质零件的预备热处理51

1.沾火加热问题61

二、调质零件的沾火+回火处理61

一、概述61

4-2 调质零件的最终热处理61

2.沾火冷却问题76

3.回火加热问题99

4.回火冷却与回火脆性109

5.淬回火热处理生产中的两个实际问题112

6.典型零件热处理工艺举例113

三、等温沾火116

1.等温沾火的优缺点及分类116

2.等温沾火工艺119

3.等温沾火的设备与介质123

4.典型零件等温沾火工艺130

4-3 调质热处理的辅助工序133

4-4 调质热处理的检验137

4-5 调质热处理的安全技术141

第五节 调质热处理缺陷及其防止147

5-1 热处理变形与开裂147

5-2 氧化和脱碳161

5-3 硬度不足和软点170

5-4 过热或过烧171

第六节 超高强度钢172

6-1 设计低合金超高强度钢的基本原则176

6-2 低合金超高强度钢典型钢种介绍178

6-3 低合金超高强度钢的优缺点和发展方向186

第七节 弹簧钢及其热处理189

7-1 弹簧钢含碳量的确定和碳素弹簧钢189

7-2 冷加工硬化和冷拉弹簧钢丝190

7-3 弹簧钢的热处理特点191

7-4 弹簧钢的合金化和合金弹簧钢194

7-5 弹簧钢的质量和工艺要求196

7-6 弹簧钢及其热处理小结198

7-7 弹簧钢新钢种介绍198

第八节 滚珠轴承钢及其热处理199

8-1 滚珠轴承的工作条件及对滚珠轴承钢的要求199

8-2 滚珠轴承钢的热处理200

8-3 滚珠轴承零件的尺寸稳定问题205

第三章 化学热处理及化学热处理用钢206

第一节 引言206

1-1 齿轮类零件的工作条件及对零件性能的要求207

1-2 解决对零件表面和中心性能要求不同的矛盾的可能方法208

第二节 渗碳钢208

2-1 对渗碳钢的要求209

2-2 渗碳钢的合金化210

2-3 典型钢种介绍220

2-4 其它常用渗碳钢227

第三节 典型零件的工艺流程229

第四节 钢的渗碳232

4-1 概述232

4-2 气体渗碳操作过程233

4-3 气体渗碳原理235

4-4 渗碳工艺参数的影响及选择253

4-5 非渗碳面的防护270

4-6 气体渗碳用渗碳剂及其选择272

4-7 渗碳炉279

4-8 渗碳质量的检验282

4-9 气体渗碳故障分析290

一、渗碳层表面碳浓度过低291

二、渗碳层表面碳浓度过高291

三、渗碳层深度不够要求292

四、渗碳层深度超过292

六、渗碳层碳化物不均293

七、非渗碳面进碳293

五、渗碳层深度不均293

八、渗碳后变形294

九、零件表面氧化、腐蚀294

十、渗碳过热294

4-10 渗碳后钢的机械性能294

4-11 其它渗碳方法和渗碳工艺的发展315

第五节 渗碳后的热处理320

5-1 渗碳后为什么要热处理320

5-2 渗碳后怎样进行热处理320

一、渗碳后的淬火321

二、冷处理323

三、高温回火327

四、低温回火329

五、几种热处理规范329

5-3 渗碳件热处理常见的故障332

一、表面硬度低332

二、网状碳化物332

四、心部铁素体多333

三、心部(或非渗碳面)硬度过高333

五、马氏体粗大334

第六节 气体氮化与氮化用钢334

6-1 气体氮化的特点及其应用334

6-2 气体氮化原理335

6-3 氮化操作过程339

6-4 氮化设备341

6-5 氮化工艺参数的影响及选择344

6-6 氮化用钢351

6-7 非氮化面的防护及磷化处理362

6-8 氮化质量的检验363

6-9 氮化的故障及预防与排除368

6-10 其他钢种的氮化372

6-11 氮化新工艺376

第七节 钢的氰化378

7-1 氰化的一般常识378

7-2 结构钢的气体氰化379

7-3 结构钢零件氰化工艺流程的特点384

7-4 结构钢氰化后的组织和性能385

一、氰化层的组织385

二、结构钢氰化后的机械性能385

第八节 结构零件热处理工艺规程的编制389

8-1 工艺流程及其贯彻389

8-2 工艺流程的签定389

8-3 生产准备392

8-4 工艺规程的编制392

9-1 目前已有的代用钢的一般介绍400

第九节 铬钢和铬镍钢的代用400

9-2 钒与硼在钢中的作用402

9-3 几个新钢种的介绍408

一、GC-11结构钢简介408

二、ZG-8铸钢简介411

三、GC-13简介415

第十节 化学热处理的安全技术417

10-1 空气污染的防护417

10-2 防止气体发生爆炸419

10-4 氮化的安全技术420

10-3 渗碳和氰化的安全技术420

附录422

附录一 热处理工件的快速加热法422

附录二 热处理变形的某些规律426

附录三 摄氏温度(℃)和华氏温度(°F)换算表443

附录四 金属布氏硬度压痕直径与硬度值换算表449

附录五 钢的布氏、洛氏、表面洛氏和维氏硬度值换算成强度极限的对照表454

附录六 40CrNiMoA钢硬度与抗拉强度换算表463

附录七 新、旧洛氏硬度基准值对照表465