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冶金工程:鋼鐵材料基礎知識與鋼材熱處理技術229頁

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2018
229頁
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2020-04-07 10:50:49
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冶金鋼鐵礦產|書籍
行業分類 | 冶金鋼鐵礦產

冶金工程:鋼鐵材料基礎知識與鋼材熱處理技術簡介

內容以材料科學與工程 “服役條件—成分—加工工藝—組織—性能” 為主線, 系統地闡述了鋼鐵基本知識、 鐵碳相圖、 鋼的熱處理、 鋼的合金化、 工程結構鋼、 機械結構用鋼、 工具鋼、 不銹鋼、 典型鋼材熱處理工藝和鋼材缺陷及改善方法等內容。

目錄
1 鋼鐵基礎知識 12
1.1 鋼材生產知識 12
1.1.1 鋼鐵概念 12
1.1.2 鋼的生產工藝 12
1.2 鋼材產品的種類和規格 20
1.2.1 鋼材產品的種類 20
1.2.2 鋼材產品的長度尺寸 22
1.3 鋼的分類和編號 23
1.3.1 鋼的分類 23
1.3.2 鋼鐵產品的命名符號 25
1.3.3 鋼號表示方法 25
1.4 雜質元素對非合金鋼性能的影響 26
1.4.1 錳的影響 27
1.4.2 硅的影響 27
1.4.3 硫的影響 27
1.4.4 磷的影響 27
1.4.5 氮、氧、氫的影響 28
1.4.6 非金屬夾雜物的影響 28
1.5 非合金鋼、低合金鋼和合金鋼的分類 28
1.5.1 非合金鋼的分類 28
1.5.2 低合金鋼和合金鋼 29
習題 30
2 鐵碳合金相圖 31
2.1 鐵碳合金的組元和基本相 31
2.1.1 鐵的同素異晶轉變 31
2.1.2 鐵素體 32
2.1.3 奧氏體 32
2.1.4 滲碳體 33
2.2 鐵碳合金相圖 34
2.2.1 相圖中的主要特性點 34
2.2.2 相圖中的特性線 35
2.2.3 鐵碳合金相圖中的相區 36
2.3 鐵碳合金的平衡結晶及組織 36
2.3.1 鐵碳合金的分類 36
2.3.2 鐵碳合金的平衡結晶和室溫組織 37
2.4 鐵碳合金成分、組織、性能之間的關系 47
2.4.1 碳含量對鐵碳合金平衡組織的影響 47
2.4.2 碳含量對鐵碳合金力學性能的影響 47
2.4.3 鐵碳合金相圖的應用 49
習題 50
3 鋼的熱處理 51
3.1 概述 51
3.1.1 熱處理的作用 51
3.1.2 熱處理的實質 51
3.1.3 熱處理的分類 51
3.2 鋼在加熱時的組織轉變 52
3.2.1 熱處理的加熱目的和臨界溫度 52
3.2.2 鋼加熱時的組織轉變 53
3.2.3 奧氏體晶粒度及其控制 55
3.3 鋼在冷卻時的組織轉變 57
3.3.1 過冷奧氏體等溫轉變曲線 58
3.3.2 過冷奧氏體等溫轉變的組織和性能 58
3.3.3 過冷奧氏體連續冷卻轉變 63
3.4 退火和正火 65
3.4.1 退火的特點和作用 65
3.4.2 常用的退火工藝方法 66
3.4.3 鋼的正火 67
3.5 鋼的淬火 69
3.5.1 淬火工藝參數 69
3.5.2 常用的淬火方法 72
3.5.3 淬火的操作要領 73
3.5.4 鋼的淬透性與淬硬性 74
3.6 鋼的回火 77
3.6.1 回火的目的 77
3.6.2 鋼在回火時組織和力學性能的變化 77
3.6.3 鋼的回火脆性 78
3.6.4 鋼的回火方法 79
3.7 鋼的表面熱處理 80
3.7.1 感應淬火 80
3.7.2 火焰淬火 81
3.8 鋼的化學熱處理 82
3.8.1 滲碳 82
3.8.2 滲氮 84
3.8.3 碳氮共滲 84
3.8.4 氮碳共滲(軟氮化) 85
習題 85
4 鋼的合金化 86
4.1 合金元素在鋼中的作用 86
4.1.1 合金元素在鋼中的分布 86
4.1.2 合金元素與鐵、碳的作用 86
4.2 鋼的強化機制 92
4.2.1 固溶強化 92
4.2.2 晶界強化 92
4.2.3 第二相強化 93
4.2.4 位錯強化 93
4.3 改善鋼的塑性和韌性的基本途徑 94
4.3.1 影響鋼塑性的主要因素 94
4.3.2 改善鋼韌性的途徑 96
習題 97
5 工程結構鋼 98
5.1 工程結構鋼分類及牌號 98
5.1.1 碳素結構鋼 98
5.1.2 優質碳素結構鋼 100
5.1.3 低合金高強度結構鋼 102
5.1.4 船舶及海洋工程用結構鋼 103
5.1.5 管線用鋼 105
5.2 工程結構鋼的力學性能 106
5.2.1 結構鋼的屈服現象 106
5.2.2 結構鋼的冷脆現象 107
5.2.3 結構鋼的應變時效、淬火時效及藍脆 107
5.3 工程結構鋼的工藝性能 109
5.3.1 構件用鋼的冷變形性能 109
5.3.2 結構鋼的焊接性能 110
5.4 構件用鋼耐大氣腐蝕性能 111
5.4.1 大氣腐蝕過程 111
5.4.2 提高構件用鋼耐大氣腐蝕的途徑 112
5.5 提高普低鋼力學性能的途徑 112
5.5.1 低碳貝氏體型普低鋼 113
5.5.2 低碳索氏體型普低鋼 113
5.5.3 控制軋制的應用 114
5.5.4 針狀鐵素體型普低鋼 115
5.6 冷沖壓薄板鋼的冶煉和熱處理 115
習題 116
6 機械結構用鋼 117
6.1 機械結構用鋼力學、工藝性能要求 117
6.1.1 力學性能要求 117
6.1.2 工藝性能要求 117
6.1.3 機械結構用鋼的牌號表示方法 117
6.2 滲碳鋼 118
6.2.1 滲碳鋼的化學成分 118
6.2.2 滲碳鋼的熱處理 119
6.2.3 常用的滲碳鋼 120
6.3 調質鋼 121
6.3.1 調質鋼的化學成分 121
6.3.2 調質鋼的熱處理 122
6.3.3 常用的調質鋼 122
6.3.4 調質零件用鋼的發展動向 124
6.4 彈簧鋼 125
6.4.1 彈簧鋼的性能要求 126
6.4.2 彈簧鋼的化學成分 126
6.4.3 常用的彈簧鋼 126
6.4.4 彈簧鋼的生產方式和熱處理 126
6.5 滾動軸承鋼 128
6.5.1 滾動軸承鋼的工作條件及性能要求 128
6.5.2 滾動軸承鋼的化學成分 129
6.5.3 滾動軸承鋼的牌號及其熱處理 130
6.5.4 發揮軸承鋼性能潛力的途徑 131
6.6 特殊用途鋼 133
6.6.1 低溫用鋼 133
6.6.2 大鍛件用鋼 134
習題 138
7 工具鋼 139
7.1 工具鋼分類、牌號及性能要求 139
7.1.1 碳素工具鋼牌號表示方法 139
7.1.2 合金工具鋼和高速工具鋼的牌號表示方法 140
7.1.3 工具鋼的性能要求 140
7.2 刃具鋼 141
7.2.1 刃具鋼的服役條件及性能要求 141
7.2.2 碳素刃具鋼 141
7.2.3 低合金刃具鋼 142
7.2.4 高速工具鋼 143
7.3 模具鋼 150
7.3.1 冷作模具鋼 150
7.3.2 熱作模具鋼 152
7.3.3 表面硬化技術在模具鋼中的應用 154
7.4 量具鋼 154
7.4.1 量具的工作條件及量具用鋼的性能要求 154
7.4.2 常用量具用鋼 155
7.4.3 量具鋼的熱處理 155
習題 156
8 不銹鋼 157
8.1 金屬腐蝕機理 157
8.1.1 金屬腐蝕的概念 157
8.1.2 腐蝕類型 158
8.1.3 不銹鋼的合金化原理 159
8.1.4 合金元素對不銹鋼基體的影響 160
8.2 不銹鋼的標準和分類 161
8.2.1 不銹鋼標準 161
8.2.2 不銹鋼的種類和特點 164
8.2.3 各種不銹鋼的特性和用途 167
8.3 不銹鋼金相組織及熱處理 170
8.3.1 鐵素體不銹鋼 170
8.3.2 馬氏體不銹鋼 172
8.3.3 奧氏體不銹鋼 175
8.4 新型不銹鋼 178
8.4.1 Cr-Mn及Cr-Mn-Ni型不銹鋼 178
8.4.2 鐵素體-奧氏體不銹鋼 179
8.4.3 沉淀硬化不銹鋼 180
8.5 不銹鋼性能檢驗 183
8.5.1 力學性能 183
8.5.2 耐腐蝕性能 183
8.5.3 表面質量 183
8.5.4 取樣數量 184
習題 184
9 典型鋼材熱處理工藝 186
9.1 結構鋼軋鍛材的熱處理 186
9.1.1 結構鋼軋鍛材組織特點 186
9.1.2 結構鋼軋鍛材熱處理 188
9.2 碳素工具鋼軋鍛材熱處理 191
9.2.1 碳素工具鋼軋鍛材的組織 191
9.2.2 碳素工具鋼的熱處理 191
9.3 合金工具鋼軋鍛材熱處理 194
9.3.1 珠光體類型鋼熱處理 195
9.3.2 半馬氏體、馬氏體類型鋼熱處理 199
9.4 冷拔材熱處理 201
9.4.1 冷拔材坯火 202
9.4.2 冷拔材中間退火 203
9.4.3 冷拔材成品熱處理 205
9.5 不銹鋼退火酸洗技術 206
9.5.1 不銹鋼退火的類型 206
9.5.2 不銹鋼退火的目的 207
9.5.3 不銹鋼退火工藝特點 207
9.6 軋鍛材及冷拔材在熱處理中的缺陷 212
9.6.1 過熱、過燒 212
9.6.2 脫碳和氧化 213
9.6.3 硬度 214
9.6.4 組織 216
9.6.5 石墨化 217
9.6.6 外形及表面 218
9.6.7 力學性能 218
9.6.8 裂紋 219
習題 220
10 鋼材的缺陷及改善方法 221
10.1 鋼材的冶金缺陷 221
10.1.1 鋼的低倍缺陷 221
10.1.2 鋼的高倍缺陷 222
10.1.3 斷口分析 223
10.2 熱處理可挽救的冶金缺陷 224
10.2.1 碳化物液析 224
10.2.2 帶狀碳化物 225
10.2.3 網狀碳化物 226
10.2.4 點狀偏析 227
10.2.5 晶粒度挽救方法 228
10.2.6 萘狀斷口 228
10.2.7 力學性能 228
10.2.8 脫碳 229
習題 230

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