现代表面热处理技术

本书以工艺类型为主线，系统介绍了各种表面热处理技术及其应用，主要内容包括表面热处理的基本原理、工艺特点和工艺选择原则、工艺规范、工艺装备、质量检验等。本书对各种表面热处理技术的工艺参数和处理效果进行了重点介绍，同时，对近年来一些发展较快的表面热处理技术也做了介绍。本书面向工业生产，侧重于实际应用，以数据和实例为主要内容，尽可能多地吸收一些新的技术成果，实用性较强。《现代表面热处理技术》可供热处理工程技术人员、工人参考，也可供产品设计人员、相关专业在校师生及研究人员参考。

前言
第1章表面热处理技术基础1
1.1表面淬火基础3
1.1.1表面淬火的工艺特点3
1.1.2表面淬火的相变特点4
1.1.3表面淬火的组织与性能特点5
1.1.4表面淬火常用材料7
1.2化学热处理基础7
1.2.1化学热处理的基本过程8
1.2.2扩散层形成规律16
1.2.3化学热处理后渗层的性能评估17
1.2.4常用化学热处理方法及用途18
第2章感应热处理19
2.1感应加热的基本原理19
2.1.1电磁感应和交流电的电效应19
2.1.2电流透入深度与感应加热22
2.2感应热处理工艺27
2.2.1感应热处理件的技术条件27
2.2.2感应热处理常用材料及其对原始组织的要求27
2.2.3感应加热设备频率和加热比功率的选择与确定28
2.2.4感应加热方式和冷却方式31
2.2.5感应淬火后的回火33
2.2.6感应加热工艺的编制34
2.2.7感应热处理的工艺调整35
2.3感应热处理件的质量检查43
2.3.1感应热处理件的质量检查项目43
2.3.2感应热处理件的质量检查方法及标准43
2.3.3感应热处理件的常见质量问题和返修措施47
2.4感应热处理设备47
2.4.1感应加热电源47
2.4.2感应加热机床48
2.5感应器49
2.5.1感应器的分类与结构49
2.5.2感应器的设计步骤50
2.5.3典型感应器的设计52
2.5.4磁屏62
2.5.5导磁体62
2.6应用实例63
2.6.1曲轴的感应热处理63
2.6.2半轴的感应热处理67
2.6.3三销轴和球头销的感应热处理69
2.6.4钢板弹簧的感应热处理70
2.6.5导轨的感应热处理72
第3章火焰淬火74
3.1火焰淬火的特点74
3.2火焰淬火用燃料和装置74
3.3火焰淬火工艺76
3.3.1火焰淬火的钢种及对钢原始组织的要求76
3.3.2火焰淬火加热温度的控制76
3.3.3火焰淬火硬化层深度的控制77
3.3.4火焰淬火常见缺陷与对策79
3.4应用实例79
第4章其他表面淬火方法81
4.1浴炉加热表面淬火81
4.1.1盐浴加热表面淬火81
4.1.2铅浴加热表面淬火81
4.2电解液淬火82
4.3接触电阻加热淬火83
第5章激光与电子束表面热处理86
5.1激光表面热处理86
5.1.1激光表面加热设备86
5.1.2激光表面热处理原理90
5.1.3激光表面热处理的分类及特点92
5.1.4激光淬火93
5.1.5激光表面熔凝103
5.1.6激光表面合金化107
5.2电子束表面热处理109
5.2.1电子束表面热处理装置及工作原理109
5.2.2电子束淬火111
5.2.3电子束表面熔凝111
5.2.4电子束表面合金化113
第6章渗碳及碳氮共渗115
6.1渗碳及碳氮共渗简介115
6.1.1渗碳简介115
6.1.2碳氮共渗简介115
6.2渗碳116
6.2.1常用渗碳钢116
6.2.2渗碳件的表面清理及防渗处理119
6.2.3影响渗碳的因素120
6.2.4气体渗碳122
6.2.5液体渗碳126
6.2.6固体渗碳128
6.2.7其他渗碳方法130
6.2.8渗碳后的热处理132
6.2.9渗碳件的组织和性能135
6.2.10渗碳件质量检验及常见缺陷防止措施136
6.2.11应用实例139
6.3碳氮共渗142
6.3.1气体碳氮共渗142
6.3.2液体碳氮共渗145
6.3.3固体碳氮共渗146
6.3.4碳氮共渗件的技术条件147
6.3.5碳氮共渗用钢及其后续热处理147
6.3.6碳氮共渗件的组织和性能150
6.3.7碳氮共渗件质量检验及常见缺陷防止措施151
6.3.8应用实例153
第7章渗氮及其多元共渗157
7.1渗氮及其多元共渗简介157
7.1.1渗氮简介157
7.1.2氮碳共渗简介160
7.1.3其他含氮多元共渗简介160
7.2常用渗氮及其多元共渗材料161
7.3渗氮164
7.3.1气体渗氮装置及渗氮介质164
7.3.2气体渗氮工艺参数及操作过程165
7.3.3结构钢与工具钢的渗氮166
7.3.4不锈钢与耐热钢的渗氮169
7.3.5铸铁的渗氮170
7.3.6非渗氮部位的保护170
7.3.7其他渗氮方法171
7.3.8渗氮件的组织和性能172
7.3.9渗氮件质量检验及常见缺陷防止措施173
7.3.10应用实例181
7.4氮碳共渗182
7.4.1气体氮碳共渗182
7.4.2盐浴氮碳共渗184
7.4.3固体氮碳共渗186
7.4.4奥氏体氮碳共渗186
7.4.5氮碳共渗件的组织和性能187
7.4.6氮碳共渗件的常见缺陷防止措施189
7.4.7应用实例189
7.5其他含氮多元共渗191
7.5.1氧氮共渗191
7.5.2硫氮共渗191
7.5.3硫氮碳共渗192
7.5.4QPQ处理193
7.5.5盐浴硫氮碳钒共渗195
7.5.6其他含氮多元共渗件的组织和性能195
7.5.7应用实例197
第8章渗金属及非金属201
8.1渗金属及非金属简介201
8.1.1固体法渗金属及非金属简介202
8.1.2液体法渗金属及非金属简介203
8.1.3气体法渗金属及非金属简介203
8.2渗硼、渗硅204
8.2.1渗硼、渗硅的渗剂组成和工艺方法204
8.2.2钢铁件的渗硼工艺及性能209
8.2.3其他材料的渗硼工艺及性能215
8.2.4渗硅工艺及性能218
8.2.5共渗和复合渗221
8.3渗铬、钒、铌、钛227
8.3.1渗金属工艺方法227
8.3.2渗铬工艺及性能230
8.3.3渗钒、渗铌工艺及性能234
8.3.4渗钛工艺及性能238
8.3.5渗金属件的质量检验及常见缺陷防止措施241
8.3.6共渗和复合渗241
8.4渗锌和渗铝243
8.4.1渗锌工艺及性能244
8.4.2渗铝工艺及性能246
8.4.3渗锌、渗铝件的质量检验及常见缺陷防止措施250
8.5应用实例250
第9章离子化学热处理253
9.1离子化学热处理基础253
9.1.1等离子体基本概念253
9.1.2辉光放电254
9.1.3离子化学热处理原理256
9.2离子化学热处理设备258
9.2.1离子化学热处理设备简介258
9.2.2离子化学热处理设备的电气控制系统259
9.2.3离子化学热处理炉炉体及配套系统263
9.2.4离子渗氮炉及其基本操作269
9.2.5离子渗碳炉及其基本操作271
9.2.6日常维护及常见故障排除272
9.3离子渗氮及氮碳共渗274
9.3.1离子渗氮工艺274
9.3.2离子渗氮层的组织与性能280
9.3.3离子氮碳共渗工艺287
9.3.4钛及钛合金离子渗氮工艺289
9.3.5稀土催渗离子渗氮技术290
9.3.6活性屏离子渗氮技术291
9.4离子渗碳及碳氮共渗292
9.4.1离子渗碳工艺292
9.4.2离子碳氮共渗工艺293
9.5离子渗硫及多元共渗294
9.5.1低温离子渗硫工艺294
9.5.2离子硫氮共渗及离子硫氮碳共渗工艺294
9.5.3离子渗硫及其多元共渗层的组织与性能296
9.6离子渗金属298
9.6.1双层辉光离子渗金属298
9.6.2其他离子渗金属方法介绍299
9.7离子化学热处理复合处理技术300
9.8应用实例302
附录306
附录A国内外表面热处理常用钢铁牌号对照表306
附录B常用硬度值换算表312
参考文献318