熱處理工工藝入門

前言

熱處理工藝是提高機(jī)器零件質(zhì)量并延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵工序，也是充分發(fā)揮金屬材料潛力、節(jié)約材料的有效途徑。正確地選擇材料，合理地進(jìn)行熱處理，不僅可以減少?gòu)U品，而且可以顯著提高機(jī)器零件和工模具壽命。熱處理質(zhì)量直接影響到各種機(jī)械產(chǎn)品的性能和使用安全，對(duì)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力有著重要的作用，所以，減少和避免熱處理缺陷，提高熱處理質(zhì)量是機(jī)械行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)之一，也是熱處理工作者的重要使命。 在加人世界貿(mào)易組織并與國(guó)際經(jīng)濟(jì)逐步接軌的有利形勢(shì)下，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)“十一五”計(jì)劃期間將繼續(xù)保持高速發(fā)展，取得輝煌成就。熱處理行業(yè)繼續(xù)保持生機(jī)勃勃的局面，民營(yíng)企業(yè)發(fā)展壯大，企業(yè)技術(shù)改造和設(shè)備更新如火如荼，熱處理生產(chǎn)、科研、開(kāi)發(fā)都出現(xiàn)了空前的大好形勢(shì)。在這樣的形勢(shì)下，我國(guó)需要大量的熱處理技術(shù)工人，因此有必要為初學(xué)熱處理的人員編寫一本人門書。 本書是依據(jù)《國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(熱處理工)的要求結(jié)合編者在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，以及從事本工種高級(jí)考評(píng)員的心得體會(huì)，以強(qiáng)調(diào)基本理論和技能為目標(biāo)，內(nèi)容實(shí)用，通俗易懂。本書系統(tǒng)地介紹了熱處理工應(yīng)掌握的基本理論知識(shí)，對(duì)退火、正火、淬火、回火的基本工藝進(jìn)行了講解，最后，綜合給出實(shí)際制訂熱處理工藝的案例，使讀者能夠舉一反三，應(yīng)用到工作中。各章后面給出了指導(dǎo)性的復(fù)習(xí)題，以便鞏固所學(xué)知識(shí)和技能。 本書可作為初學(xué)者的入門讀物，是一本基礎(chǔ)培訓(xùn)和自學(xué)教材；同時(shí)也可作為企業(yè)技術(shù)工人和技工學(xué)校學(xué)生提高熱處理工藝技能的參考書。

內(nèi)容概要

　　本書是為滿足技工學(xué)校學(xué)生和企業(yè)技術(shù)工人的職業(yè)培訓(xùn)需要而編寫的入門書，依據(jù)《國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(熱處理工)的要求，以強(qiáng)調(diào)基本理論和技能為目標(biāo)，內(nèi)容實(shí)用，通俗易懂?！　”緯到y(tǒng)地介紹了熱處理工應(yīng)掌握的基本知識(shí)，對(duì)退火、正火、淬火、回火的基本工藝進(jìn)行了講解，最后，綜合給出實(shí)際制訂熱處理工藝的實(shí)例，使讀者能夠舉一反三，應(yīng)用到工作中。各章后面給出了指導(dǎo)性的復(fù)習(xí)題，以便鞏固所學(xué)知識(shí)和技能?！　”緯勺鳛槌鯇W(xué)者的入門讀物，是一本基礎(chǔ)培訓(xùn)和自學(xué)教材：同時(shí)也可作為企業(yè)技術(shù)工人或技工學(xué)校學(xué)生提高熱處理工藝技能的參考書

書籍目錄

第1章 認(rèn)識(shí)熱處理1.1 什么是熱處理1.2 熱處理的簡(jiǎn)要?dú)v史1.3 熱處理的基本過(guò)程1.4 熱處理的分類1.5 怎樣成為合格的熱處理工1.5.1 基本理論學(xué)習(xí)階段1.5.2 工作初期的模仿階段1.5.3 工作熟悉階段思考題與練習(xí)題第2章 金屬材料的力學(xué)性能2.1 金屬材料的強(qiáng)度和塑性2.1.1 強(qiáng)度2.1.2 塑性2.2 金屬材料的硬度2.2.1 布氏硬度2.2.2 洛氏硬度2.2.3 維氏硬度2.3 金屬材料的沖擊韌性2.4 金屬材料疲勞的概念2.5 金屬材料的斷裂韌性2.6 金屬材料的工藝性能2.6.1 鑄造性能2.6.2 可鍛性能2.6.3 焊接性能2.6.4 熱處理性能2.6.5 切削性能思考題與練習(xí)題第3章 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶3.1 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)3.1.1 晶體與非晶體3.1.2 晶格與晶胞3.1.3 常見(jiàn)的晶格類型3.2 實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)3.2.1 單晶體與多晶體3.2.2 晶體中的缺陷3.3 純金屬的結(jié)晶3.3.1 純金屬的冷卻曲線和過(guò)冷現(xiàn)象3.3.2 金屬的結(jié)晶過(guò)程3.3.3 晶粒大小對(duì)金屬力學(xué)性能的影響3.3.4 細(xì)化晶粒的方法3.4 金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變思考題與練習(xí)題第4章 合金相與二元合金相圖4.1 合金的基本概念4.2 合金的相結(jié)構(gòu)4.2.1 固溶體4.2.2 金屬化合物4.3 二元合金相圖4.3.1 二元合金相圖的建立4.3.2 勻晶相圖4.3.3 共晶相圖4.3.4 共析相圖思考題與練習(xí)題第5章 鐵碳合金狀態(tài)圖5.1 鐵碳合金的基本相5.1.1 鐵素體5.1.2 奧氏體5.1.3 滲碳體5.1.4 珠光體5.1.5 萊氏體5.2 鐵碳合金狀態(tài)圖分析5.2.1 鐵碳合金狀態(tài)圖分析5.2.2 鋼的結(jié)晶過(guò)程及組織轉(zhuǎn)變5.2.3 鑄鐵的結(jié)晶過(guò)程及組織轉(zhuǎn)變5.3 合金成分、組織、性能之間的關(guān)系和鐵碳合金狀態(tài)圖的應(yīng)用5.3.1 碳含量對(duì)平衡組織的影響5.3.2 碳含量對(duì)力學(xué)性能的影響5.3.3 鐵碳合金狀態(tài)圖的應(yīng)用思考題與練習(xí)題第6章 常用金屬材料6.1 鋼6.1.1 碳鋼6.1.2 合金鋼6.2 鑄鐵6.2.1 白口鑄鐵6.2.2 灰口鑄鐵6.3 鑄鋼6.4 銅合金及鋁合金6.4.1 銅合金6.4.2 鋁合金6.5 鋼鐵材料的現(xiàn)場(chǎng)鑒別6.5.1 火花鑒別法6.5.2 色標(biāo)鑒別法6.5.3 斷口宏觀鑒別法6.5.4 音色鑒別法思考題與練習(xí)題第7章 鋼的熱處理7.1 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變7.1.1 奧氏體的形成7.1.2 加熱溫度對(duì)鋼熱處理后性能的影響7.2 奧氏體在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變7.2.1 奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變7.2.2 奧氏體在連續(xù)冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變7.2.3 影響C曲線位置和臨界冷卻速度的因素7.3 鋼的退火與正火7.3.1 鋼的退火7.3.2 鋼的正火7.3.3 退火與正火的應(yīng)用7.4 鋼的淬火與回火7.4.1 淬火與回火的目的7.4.2 淬火鋼的組織與性能7.4.3 淬火工藝7.4.4 淬火鋼的回火7.4.5 淬火回火的應(yīng)用舉例7.5 鋼的淬透性7.5.1 淬透性的概念7.5.2 影響鋼淬透性的主要因素7.5.3 淬透性的實(shí)際應(yīng)用7.6 鋼的表面淬火7.6.1 鋼的表面淬火7.6.2 火焰加熱表面淬火法7.7 化學(xué)熱處理7.7.1 鋼的滲碳7.7.2 鋼的氮化7.7.3 其他化學(xué)熱處理簡(jiǎn)介思考題與練習(xí)題第8章 熱處理工藝制定實(shí)例8.1 熱處理零件的工藝性分析8.1.1 零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念8.1.2 熱處理工藝對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求8.1.3 熱處理的技術(shù)條件8.1.4 熱處理工序位置的確定8.2 熱處理工藝制定實(shí)例8.2.1 汽車后半軸的熱處理工藝8.2.2 精密淬硬絲杠的熱處理工藝參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 認(rèn)識(shí)熱處理金屬材料材質(zhì)經(jīng)冶煉、熱加工、冷加工后，會(huì)出現(xiàn)一些不利于使用環(huán)境的組織結(jié)晶?；蛴忠蚴褂铆h(huán)境本身存在特殊要求，必須強(qiáng)化金屬的某些力學(xué)性能。為了改變金屬的內(nèi)部微結(jié)構(gòu)，對(duì)金屬采用熱處理的方法以改變其綜合性能。比如，高碳鋼經(jīng)過(guò)淬火，可以變得十分堅(jiān)硬。鋁合金剛鑄造出來(lái)的時(shí)候，強(qiáng)度不高、較軟，經(jīng)過(guò)加工成型后，加熱到一定溫度，保溫，可以析出微小顆粒，大大增加強(qiáng)度，此操作稱為鋁合金的時(shí)效處理?？梢钥闯?，熱處理是一門非常重要的改善金屬材料性能的工藝。1.1　什么是熱處理金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以不同的冷卻速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。為了使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除了合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過(guò)熱處理予以控制。所以，鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過(guò)熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。1.2　熱處理的簡(jiǎn)要?dú)v史人類在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過(guò)程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。早在公元前770-前222年，中國(guó)人在生產(chǎn)實(shí)踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會(huì)因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農(nóng)具的重要工藝。

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《熱處理工工藝入門》可作為初學(xué)者的入門讀物，是一本基礎(chǔ)培訓(xùn)和自學(xué)教材：同時(shí)也可作為企業(yè)技術(shù)工人或技工學(xué)校學(xué)生提高熱處理工藝技能的參考書。

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