本书以问答的形式介绍了热处理技术。全书共计456个问题，其主要内容包括热处理基础知识、钢的退火和正火、钢的淬火和回火、钢的表面淬火、钢的化学热处理、铸铁的热处理、有色金属及其合金的热处理、特殊合金的热处理、典型零件的热处理、热处理质量检验技术、热处理设备及其操作技术等，并以附录形式给出了各种常用钢的热处理工艺参数。本书实用性强，便于读者有针对性地快速查阅、分析和解决热处理生产中的技术问题，以达到改善热处理质量、提高生产率的目的。

前言

第1章热处理基础知识1

1.1什么是体心立方晶格？1

1.2什么是面心立方晶格？1

1.3什么是奥氏体？1

1.4什么是铁素体？2

1.5什么是渗碳体？2

1.6什么是珠光体？2

1.7什么是莱氏体？2

1.8什么是Fe-Fe3C相图？2

1.9热处理常用的临界温度符号有哪些？代表意义是什么？3

1.10合金元素对Fe-Fe3C相图有什么影响？4

1.11共析钢在缓慢冷却时的组织是怎样转变的？6

1.12亚共析钢在缓慢冷却时的组织是怎样转变的？6

1.13过共析钢在缓慢冷却时的组织是怎样转变的？7

1.14奥氏体是怎样形成的？8

1.15影响奥氏体晶粒长大的因素有哪些？8

1.16什么是奥氏体等温转变图？9

1.17奥氏体等温转变有哪几种类型？10

1.18什么是珠光体型转变？10

1.19什么是贝氏体型转变？11

1.20贝氏体的特点是什么？11

1.21什么是马氏体？11

1.22马氏体的特点是什么？11

1.23什么是马氏体型转变？12

1.24马氏体型转变的特点是什么？12

1.25合金元素对Ms点的影响是什么？13

1.26在实际生产中如何应用奥氏体等温转变图？13

1.27零件的热处理技术要求在图样中是如何表示的？14

第2章钢的退火和正火16

2.1什么是退火？退火的目的是什么？16

2.2什么是均匀化退火？如何制订均匀化退火工艺？16

2.3什么是再结晶退火？如何制订再结晶退火工艺？16

2.4什么是去应力退火？如何制订去应力退火工艺？17

2.5什么是完全退火？如何制订完全退火工艺？17

2.6什么是不完全退火？如何制订不完全退火工艺？17

2.7什么是等温退火？如何制订等温退火工艺？17

2.8什么是球化退火？如何制订球化退火工艺？18

2.9真空退火的主要目的是什么？如何制订真空退火工艺？18

2.10退火操作时应注意什么？19

2.11什么是正火？如何制订正火工艺？19

2.12正火的操作要点是什么？20

2.13正火常见缺陷产生的原因是什么？如何预防？20

第3章钢的淬火和回火21

3.1什么是淬火？淬火的目的是什么？21

3.2什么是钢的淬透性？21

3.3钢的淬透性与哪些因素有关？21

3.4什么是淬透性曲线？如何测定？21

3.5什么是临界直径?23

3.6淬透性在生产实践中有何重要意义？23

3.7什么是钢的淬硬性？它与哪些因素有关？24

3.8什么是理想淬火冷却曲线？24

3.9如何实现理想淬火冷却曲线？24

3.10如何选择钢的淬火温度？24

3.11如何计算淬火加热时间？25

3.12如何确定工件的有效厚度？27

3.13从节能角度考虑的加热时间是如何计算的？27

3.14工模具钢在盐浴及气体介质炉中的加热时间如何计算？28

3.15什么是加热时间的“369法则”？29

3.16什么是双介质淬火？30

3.17进行水—油双介质淬火时，如何控制工件在水中停留的时间？30

3.18什么是分级淬火？如何制订分级淬火工艺？30

3.19什么是等温淬火？它与分级淬火有何不同？32

3.20如何制订等温淬火工艺？32

3.21什么是亚温淬火？33

3.22什么是快速加热淬火？33

3.23如何正确地选择工件淬入冷却介质的方式？33

3.24什么是模压淬火？34

3.25超高温淬火为什么能提高断裂韧度？34

3.26如何根据淬透性制订淬火工艺？35

3.27如何设计淬火工装夹具？35

3.28如何对工件易开裂的部位及不需要淬硬的部位进行保护？37

3.29为防止工件氧化和脱碳，一般采取哪些措施？37

3.30聚乙烯醇水溶液(PVA)的冷却性能如何？38

3.31聚二醇(PAG)水溶液的冷却性能如何？38

3.32聚丙烯酸钠(PAS)水溶液的冷却性能如何？39

3.33常用分级淬火和等温淬火的冷却介质有哪几种？39

3.34常用淬火油有哪些？如何使用？39

3.35常用盐浴成分有哪些？40

3.36常用盐浴校正剂有哪些？有何特点？41

3.37如何进行盐浴校正操作？42

3.38淬火操作注意事项有哪些？42

3.39什么是调质处理？43

3.40与正火、退火相比，调质后的力学性能有何优点？43

3.41工件淬火后出现硬度不足和软点的原因是什么？如何预防？44

3.42工件淬火后出现过热和过烧的原因是什么？如何预防？45

3.43工件淬火后出现畸变和开裂的原因是什么？如何预防？45

3.44对畸变工件的矫正方法有哪些？46

3.45什么叫回火？回火的目的是什么？48

3.46回火对力学性能有什么影响？48

3.47如何确定回火温度？49

3.48如何确定回火时间？49

3.49什么是回火脆性？其产生原因是什么？50

3.50回火方法有哪几种？51

3.51回火操作要点是什么？51

3.52工件回火后可能出现哪些缺陷？其产生原因是什么？如何预防？52

3.53真空加热与常压加热相比有何特点？53

3.54如何制订真空淬火工艺？53

3.55如何测定真空加热滞后时间？55

3.56常用合金结构钢、工模具钢的真空淬火与回火工艺如何？56

3.57什么是冷处理？工件淬火后为什么要进行冷处理？57

3.58常用制冷剂有哪些？其物理性能如何？冷处理时获得低温的方法有几种？58

3.59如何制订冷处理工艺？59

3.60进行冷处理操作时应注意哪些事项？60

第4章钢的表面淬火61

4.1什么是表面淬火？表面淬火分为哪几种？61

4.2感应加热的基本原理是什么？61

4.3什么是趋肤效应？61

4.4什么是感应加热的电流透入深度？如何计算？62

4.5什么是冷态电流透入深度和热态电流透入深度？62

4.6什么是邻近效应？63

4.7什么是环流效应？63

4.8什么是尖角效应？有何危害？如何避免？64

4.9什么是同时加热淬火法？64

4.10什么是连续加热淬火法？65

4.11感应淬火温度与哪些因素有关？66

4.12如何选择感应淬火温度？66

4.13感应淬火的冷却介质有哪些？67

4.14透入式加热和传导式加热有何区别？67

4.15如何根据淬硬层深度选择感应加热的频率？68

4.16如何根据工件直径和淬硬层深度选择频率？69

4.17如何选择工件表面加热的功率密度？69

4.18常用感应加热电源的种类有哪些？70

4.19感应加热电源的输出功率不能满足工件加热所需的功率时，应如何处理？71

4.20如何进行深层感应淬火？71

4.21感应淬火时对淬火件的有效硬化层深度有什么要求？71

4.22凸轮和曲轴对有效硬化层有什么要求？72

4.23感应淬火时对淬硬区的范围有何规定？72

4.24感应淬火时对软带或未淬区的尺寸有何规定？72

4.25钢高频感应淬火后得到什么样的组织？74

4.26感应淬火对工件的力学性能有何影响？75

4.27设计感应器的原则是什么？75

4.28如何确定感应器与工件的间隙？76

4.29如何确定感应器的高度？76

4.30如何选择感应器的壁厚？77

4.31感应圈截面的形状如何选择？78

4.32如何确定感应器的匝数？79

4.33如何设计感应器的喷液孔？79

4.34什么是水幕式喷液器？80

4.35汇流条的设计有何要求？80

4.36什么是导磁体？导磁体的作用是什么？81

4.37什么是导磁体的槽口效应？81

4.38铁氧体导磁体有何特性？82

4.39什么是可加工导磁体？有何特点？82

4.40什么是泥糊状导磁体？如何使用？82

4.41硅钢片导磁体有何特点？如何选择？82

4.42蜗杆淬火用的感应器为什么不是圆形，而是回线形？83

4.43感应淬火时如何对不需要加热的部位进行屏蔽？84

4.44如何制成各种截面的铜管？84

4.45感应淬火时如何调整工件的转速？85

4.46轴类工件感应淬火时应注意什么？85

4.47如何防止感应器与工件之间打火？86

4.48感应淬火通用心轴是什么样的？86

4.49常用的高频、超音频感应加热感应器有哪些？87

4.50常用的中频感应加热感应器有哪些？89

4.51高频感应淬火时如何操作？91

4.52感应淬火后通常如何进行回火？92

4.53什么是自回火？93

4.54如何进行感应回火？94

4.55感应淬火有哪些常见缺陷？如何防止？95

4.56火焰淬火用燃料有哪些？96

4.57氧乙炔火焰具有哪些特性？96

4.58火焰淬火方法分为哪几种？什么是同时加热淬火法？97

4.59火焰淬火中的连续加热淬火法分为哪几种？如何操作？98

4.60如何确定火焰淬火温度？99

4.61如何确定火焰喷嘴与加热面的距离？100

4.62如何控制喷嘴的移动速度？100

4.63什么是火焰喷射器？100

4.64火焰喷嘴的结构如何？100

4.65怎样进行火焰淬火？102

4.66火焰淬火操作时应注意哪些事项？102

4.67火焰淬火后有哪些常见缺陷？如何防止？103

4.68接触电阻加热淬火的原理是什么？104

4.69接触电阻加热淬火设备的结构如何？104

4.70如何确定接触电阻加热淬火工艺参数？105

4.71接触电阻加热淬火的效果如何？105

4.72接触电阻加热淬火缺陷的产生原因是什么？如何防止？105

4.73什么是激光淬火？106

4.74激光淬火有何特点？106

4.75什么是体积效应？106

4.76什么是表面效应？106

4.77激光淬火对工件的材质及原始状态有什么要求？107

4.78激光淬火前为什么要对工件进行预处理？107

4.79对工件进行预处理的方法有哪些？效果如何？107

4.80激光淬火时如何控制表面温度和硬化层深度？108

4.81什么是搭接系数？109

4.82功率密度和扫描速度对硬化层组织和性能有什么影响？109

4.83什么是电解液淬火？109

4.84电解液淬火时如何控制工艺参数？109

4.85什么是电子束加热淬火？110

第5章钢的化学热处理111

5.1什么是化学热处理？化学热处理分为哪几类？111

5.2化学热处理是由哪三个基本过程组成的？111

5.3常用气体渗碳剂有哪些？112

5.4对渗碳层的技术要求有哪些？113

5.5如何计算渗碳层深度？113

5.6如何制订气体渗碳工艺？114

5.7气体渗碳过程由哪几个阶段组成？115

5.8什么是煤油+甲醇滴注式渗碳？116

5.9什么是滴注式可控气氛渗碳？117

5.10什么是吸热式气氛渗碳？118

5.11什么是氮基气氛渗碳？118

5.12气体渗碳时对不需要渗碳的部位如何进行防渗处理？119

5.13怎样进行气体渗碳操作？120

5.14什么是固体渗碳？常用固体渗碳剂有哪些？怎样配制？121

5.15怎样制订固体渗碳工艺？122

5.16怎样进行固体渗碳操作？123

5.17什么是膏剂渗碳？其特点是什么？如何进行？125

5.18什么是液体渗碳？其特点是什么？液体渗碳常用盐浴是由哪些成分组成的？125

5.19如何制订液体渗碳工艺？126

5.20液体渗碳操作中应注意什么？126

5.21什么是离子渗碳？如何操作？127

5.22什么是高温渗碳？如何进行？127

5.23什么是真空渗碳？其特点是什么？128

5.24真空渗碳有哪几种方式？128

5.25如何制订真空渗碳工艺？129

5.26怎样进行真空渗碳淬火操作？132

5.27工件渗碳后的热处理方法通常有哪几种？133

5.28如何减少高强度合金渗碳钢工件渗碳淬火后的残留奥氏体？136

5.29常见的渗碳缺陷有哪些？如何防止及补救？137

5.30什么是碳氮共渗？碳氮共渗有何特点？138

5.31气体碳氮共渗常用共渗剂有哪些？138

5.32如何制订气体碳氮共渗工艺？139

5.33如何进行液体碳氮共渗？139

5.34液体碳氮共渗后对工装夹具如何处理？140

5.35碳氮共渗常见缺陷有哪些？140

5.36什么是渗氮？渗氮分为哪几种？140

5.37怎样制订气体渗氮工艺？141

5.38什么是一段渗氮？有何优缺点？142

5.39什么是二段渗氮？有何优缺点？142

5.40什么是三段渗氮？有何优缺点？143

5.41什么是短时渗氮？应用情况如何？143

5.42什么是耐蚀渗氮？144

5.43什么是奥氏体渗氮？应用情况如何？144

5.44工件渗氮前应进行哪些预备热处理？145

5.45气体渗氮时，工件的非渗氮部位如何保护？145

5.46怎样进行气体渗氮操作？145

5.47气体渗氮有哪些缺陷？如何防止？147

5.48离子渗氮的基本原理是什么？氮原子是怎样渗入金属表面的？148

5.49怎样制订离子渗氮工艺？150

5.50离子渗氮如何测温？152

5.51怎样进行离子渗氮操作？153

5.52离子渗氮常见问题有哪些？如何防止？154

5.53什么是高频感应渗氮？效果如何？155

5.54固体渗氮如何进行？155

5.55什么是气体氮碳共渗？有何特点？155

5.56气体氮碳共渗的渗剂有哪几种？156

5.57如何制订气体氮碳共渗工艺？157

5.58如何制订盐浴氮碳共渗工艺？157

5.59什么是QPQ处理？160

5.60如何进行离子氮碳共渗？161

5.61奥氏体氮碳共渗如何进行？162

5.62什么是氧氮共渗？如何进行？162

5.63什么是液体渗硫？如何进行?163

5.64如何制订低温盐浴电解渗硫工艺？164

5.65如何制订离子渗硫工艺？164

5.66如何制订硫氮共渗工艺？165

5.67什么是硫氮碳共渗？如何制订盐浴硫氮碳共渗工艺？165

5.68对于气体硫氮碳共渗，如何配制渗剂和制订工艺？166

5.69如何选择低温化学热处理工艺？167

5.70如何处理盐渣及清洗废水？169

5.71什么是粉末渗硼？如何进行？170

5.72什么是膏剂渗硼？如何进行？171

5.73什么是盐浴渗硼？常用的盐浴渗硼工艺有哪些？171

5.74什么是电解渗硼？常用的电解渗硼工艺有哪些？172

5.75渗硼件的后处理如何进行？172

5.76渗硼层的组织及性能如何？173

5.77渗硼操作时应注意什么？174

5.78渗硼常见缺陷有哪些？如何防止？174

5.79如何制订气体渗铬工艺？175

5.80固体渗铬剂有哪些？固体渗铬原理是什么？如何制订固体渗铬工艺？175

5.81固体渗铬如何操作？176

5.82怎样制订硼砂熔盐渗铬工艺？177

5.83真空渗铬如何进行？178

5.84渗铬层的组织和性能如何？178

5.85渗铬缺陷有哪些？如何防止？179

5.86什么是粉末包埋渗铝？其目的和原理是什么？180

5.87怎样进行粉末包埋渗铝？180

5.88怎样进行膏剂感应渗铝？181

5.89什么是热浸镀铝？热浸镀铝层分为哪两种？181

5.90如何进行热浸镀铝？182

5.91如何进行粉末渗锌？183

第6章铸铁的热处理184

6.1灰铸铁分哪几类？其性能与组织有什么关系？184

6.2与钢相比，在制订铸铁热处理工艺时或实际操作中应考虑哪几点？185

6.3如何进行灰铸铁的去应力退火？186

6.4如何进行灰铸铁的石墨化退火？187

6.5灰铸铁正火的目的是什么？如何进行？188

6.6灰铸铁淬火方法有哪几种？189

6.7可锻铸铁是怎样生产的？有哪几种？190

6.8黑心可锻铸铁是如何生产的？190

6.9珠光体可锻铸铁是如何生产的？191

6.10如何加速可锻化退火？192

6.11球墨铸铁的退火有哪几种？其目的是什么?工艺方法如何？193

6.12球墨铸铁正火方法有哪两种？如何制订正火工艺？194

6.13如何制订球墨铸铁淬火与回火工艺？196

6.14如何制订球墨铸铁调质处理工艺？197

6.15如何制订球墨铸铁等温淬火工艺？198

6.16球墨铸铁感应淬火前为什么要进行预备热处理？如何进行淬火？198

6.17白口铸铁如何进行热处理？199

6.18如何制订抗磨白口铸铁的热处理工艺？199

6.19蠕墨铸铁如何进行热处理？200

6.20铸铁退火和正火时应注意哪些事项？200

6.21铸铁淬火及回火时应注意什么？201

6.22铸铁热处理常见缺陷有哪些？如何防止？201

第7章有色金属及其合金的热处理203

7.1铜及铜合金的热处理工艺有哪些？203

7.2加工铜再结晶退火的目的是什么？如何制订再结晶退火工艺？203

7.3加工高铜的热处理有哪几种？如何制订热处理工艺？204

7.4加工黄铜的热处理有哪几种？如何制订热处理工艺？205

7.5加工青铜的热处理有哪几种？如何制订热处理工艺？207

7.6加工白铜的热处理有哪几种？如何制订热处理工艺？208

7.7铜及铜合金热处理时，如何选择加热炉炉气类型？209

7.8铜及铜合金热处理的操作要点有哪些？应注意哪些事项？210

7.9变形铝合金退火方法有哪几种？退火的目的是什么？如何处理？211

7.10变形铝合金固溶处理的目的是什么？如何制订固溶处理工艺？213

7.11变形铝合金为什么要进行时效处理？如何进行？215

7.12什么是回归？什么是再时效？217

7.13变形铝合金热处理操作要点是什么？217

7.14怎样制订铸造铝合金的固溶处理及时效工艺？218

7.15什么是冷热循环处理？怎样进行？219

7.16重复热处理时有何规定？219

7.17铸造铝合金热处理操作应注意哪些事项？219

7.18镁合金的退火主要有哪两种？怎样进行？220

7.19如何制订镁合金的热处理工艺？221

7.20镁合金热处理的操作要点是什么？如何进行安全操作？221

7.21镁及镁合金热处理缺陷的产生原因有哪些？如何防止？222

7.22钛合金的退火方法主要有哪几种？各种退火是怎样进行的？223

7.23如何制订钛合金固溶处理和时效工艺？226

7.24如何制订钛及钛合金除氢处理工艺？228

7.25钛及钛合金的热处理如何操作？228

7.26钛合金热处理缺陷的产生原因有哪些？如何防止？229

第8章特殊合金的热处理230

8.1常用的高温合金强化方法有哪些？230

8.2高温合金热处理分为哪几种？如何制订热处理工艺？230

8.3高温合金的热处理操作如何进行？231

8.4如何制订钢结硬质合金的热处理工艺？232

8.5如何制订电磁纯铁的热处理工艺？233

8.6如何制订铝镍钴永磁合金的热处理工艺？234

第9章典型零件的热处理235

9.1齿轮感应淬火硬化层分布形式有几种？其强化效果如何？235

9.2全齿同时感应加热时，不同模数齿轮如何选择最佳加热频率？235

9.3全齿同时感应加热时，如何确定设备的输出功率？236

9.4齿轮全齿加热感应器有哪些？如何设计？237

9.5什么是单齿同时加热淬火与单齿连续加热淬火？如何制作感应器？239

9.6单齿沿齿沟感应淬火用感应器有哪两种？其结构如何？240

9.7全齿感应淬火时如何减小与控制齿轮的畸变？241

9.8齿轮感应淬火操作要点是什么？242

9.9齿轮如何进行火焰淬火？243

9.10如何制订齿轮火焰淬火工艺？243

9.11齿轮表面淬火常见缺陷有哪些？如何防止？244

9.12渗碳和碳氮共渗齿轮为什么要进行预备热处理？245

9.13怎样制订齿轮渗碳工艺？245

9.14怎样制订齿轮碳氮共渗工艺？247

9.15怎样制订齿轮渗氮工艺？248

9.16渗氮齿轮如何进行预备热处理？248

9.17热成形弹簧如何进行热处理？249

9.18硬态冷成形弹簧如何进行热处理？250

9.19轴承钢在淬火前为什么要进行退火处理？如何进行？251

9.20轴承钢正火的目的是什么？如何制订轴承钢正火工艺？252

9.21什么是轴承钢双细化处理工艺？253

9.22如何制订轴承钢淬火和回火工艺？254