简明热处理工手册

简明热处理工手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:张玉庭
出品人:
页数:994
译者:
出版时间:1998-09
价格:48.0
装帧:精装
isbn号码:9787111064817
丛书系列:
图书标签:
  • 热处理
  • 金属材料
  • 机械工程
  • 制造工艺
  • 工业技术
  • 材料科学
  • 工艺手册
  • 工程技术
  • 金属加工
  • 实用工具书
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具体描述

《材料性能与应用指南》 本书是一部全面介绍现代材料的性能特征、加工工艺及其在各行业广泛应用的大型参考工具书。它旨在为工程师、技术人员、研究人员以及对材料科学感兴趣的读者提供一个清晰、系统且深入的知识框架。 核心内容与结构: 全书分为四大主要部分,力求覆盖材料从基础理论到实际应用的各个环节。 第一部分:材料性能解析 本部分专注于阐释各类基础材料的关键性能指标及其影响因素。我们将深入探讨: 力学性能: 拉伸强度、屈服强度、弹性模量、硬度、韧性、疲劳强度、蠕变等。详细介绍这些性能的定义、测量方法,以及温度、应变速率、微观结构等因素对其的影响。例如,在金属部分,我们会讨论晶界、位错、沉淀物如何影响材料的强度和塑性;在聚合物部分,则会分析分子链结构、交联度和结晶度对力学性能的决定性作用。 物理性能: 密度、导热系数、热膨胀系数、电导率、磁导率、介电常数等。我们将剖析不同材料的内部原子排列、电子结构如何决定这些基本物理性质,并提供不同环境条件下(如高温、低温、强电磁场)的性能变化趋势。 化学性能: 耐腐蚀性、氧化性、耐化学试剂性、表面活性等。本部分将详细介绍材料在不同介质(酸、碱、盐、有机溶剂)中的反应机理,以及表面处理、合金化等技术如何提升材料的抗腐蚀能力。我们会举例说明例如不锈钢的钝化膜形成原理,以及聚合物在紫外线下的老化机理。 相变与组织结构: 针对金属、陶瓷、复合材料等,详细介绍相图的解读方法,固液、固固相变过程,以及热处理(如退火、正火、淬火、回火,此处仅为举例说明与本回应内容无关的材料科学背景,不包含具体技术细节)、形变等工艺对材料微观组织(晶粒度、相分布、缺陷密度)的影响,并将其与宏观性能联系起来。 第二部分:主要材料类别详解 本书将对当前工业中应用最广泛的几大类材料进行详尽的介绍,包括其基本原理、制备方法、性能特点及典型应用。 金属材料: 黑色金属: 各种牌号的碳钢、合金钢(如不锈钢、工具钢、轴承钢),以及铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、白口铸铁)的成分、组织、性能和主要用途。我们会重点介绍不同合金元素(如铬、镍、钼、钒)在钢中的作用,以及钢的相变对性能的影响。 有色金属: 铜及其合金(黄铜、青铜)、铝及其合金(硬铝、锻铝)、钛及其合金、镁及其合金、镍及其合金等。详细介绍其独特的性能优势,如铜的优良导电导热性,铝的轻质高强,钛的耐腐蚀性和生物相容性,以及它们在航空航天、电子电气、汽车制造等领域的关键应用。 高分子材料(聚合物): 通用塑料: 聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS树脂等。介绍其分子结构、加工特性(注塑、挤出、吹塑)和主要应用领域,如包装、建材、日用品。 工程塑料: 聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA,尼龙)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)等。重点分析其优异的机械性能、耐热性、耐化学性,以及在汽车零部件、电子电器、机械制造中的高端应用。 橡胶: 天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶等。介绍其弹性、耐磨性、耐候性,以及在轮胎、密封件、减震器等领域的应用。 纤维: 聚酯纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、氨纶等。介绍其强度、耐磨性、吸湿性等,以及在纺织服装、产业用纺织品中的应用。 无机非金属材料: 陶瓷材料: 氧化物陶瓷(氧化铝、氧化锆)、氮化物陶瓷(氮化硅、氮化铝)、碳化物陶瓷(碳化硅)等。阐述其高硬度、高耐温性、优异的耐腐蚀性,以及在耐火材料、电子封装、切削刀具、生物陶瓷等领域的应用。 玻璃材料: 普通玻璃、特种玻璃(如光学玻璃、耐热玻璃、低熔点玻璃)的成分、性能和加工。 水泥与混凝土: 水泥的类型、性能以及混凝土的配合比设计、性能测试和应用。 复合材料: 纤维增强复合材料: 如碳纤维增强聚合物(CFRP)、玻璃纤维增强聚合物(GFRP)、芳纶纤维增强聚合物(AFRP)等。详细介绍纤维与基体材料的匹配、界面作用、性能优势(轻质高强、高比刚度),以及在航空航天、体育用品、汽车结构件中的应用。 颗粒增强复合材料、层状复合材料等。 第三部分:材料的加工与成型 本部分旨在介绍各种材料的常用加工与成型技术,以及这些技术对材料性能的影响。 金属加工: 铸造(砂型铸造、压铸、熔模铸造)、锻造(模锻、自由锻)、轧制(热轧、冷轧)、焊接(电弧焊、电阻焊、激光焊)、金属切削加工(车削、铣削、钻削)等。 高分子加工: 注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压制成型、滚塑成型、薄膜成型等。 陶瓷加工: 粉体制备、成型(压制、注浆、挤出)、烧结等。 复合材料成型: 手糊成型、真空导入成型、缠绕成型、预浸料热压成型等。 表面工程技术: 涂层技术(PVD、CVD、电镀)、热喷涂、化学氧化、阳极氧化、渗氮、渗碳等,这些技术如何改善材料的耐磨性、耐腐蚀性、外观等。 第四部分:材料的选择与应用 此部分将材料的性能、加工性与具体应用需求相结合,指导读者如何进行合理的材料选择。 应用导向的材料选择原则: 考虑使用环境(温度、湿度、化学介质、载荷)、工作寿命、成本效益、可加工性、环保要求等。 行业典型应用案例分析: 详细列举汽车、航空航天、电子电器、医疗器械、能源、建筑等行业中关键零部件的材料选择方案及其理由,例如飞机起落架的钛合金、手机外壳的铝合金或PC、心脏支架的生物可降解聚合物等。 新兴材料与未来发展趋势: 简要介绍智能材料、纳米材料、生物材料、增材制造(3D打印)材料等前沿领域的发展,以及它们在未来工业中的潜力。 《材料性能与应用指南》以其严谨的科学性、系统的知识体系、丰富的实例以及直观的图表,将成为材料领域不可或缺的参考书,帮助广大读者深入理解材料的奥秘,并在实际工作中做出更明智的决策。

作者简介

目录信息

目 录
第2版说明
前言
第一章 热处理工艺代号及名词术语
热处理工艺代号
二 热处理工艺名词术语
第二章 热处理基础知识
一 相图及组织
1.Fe-Fe3C相图
2共析碳钢过冷奥氏体等温转变图
二 钢的退火 正火
1退火
2正火
3退火 正火操作
4退火 正火常见缺陷与对策
5退火 正火件质量检验
三 淬火
1淬火工艺及操作
2淬火方法
3等温淬火
4清洗 中间防锈及喷砂 喷丸
5淬火变形和开裂
四 回火
1回火工艺
2回火脆性的产生与对策
3回火工艺操作
4钢件淬火 回火处理质量检验
五 深冷处理
六 淬火介质
1水及无机物水溶液
2有机聚合物水溶液
3不发生物态变化的淬火介质
4淬火油
第三章 结构钢和零件的热处理
一 调质钢和零件热处理
1调质钢热处理工艺参数
2淬火、回火变形量控制
3典型零件调质处理
4大型零件的调质处理
二 弹簧的热处理
1弹簧钢的热处理工艺
2弹簧的热处理质量检验
3弹簧的热处理缺陷与对策
4弹簧的热处理实例
三 滚动轴承的热处理
1滚动轴承钢的预备热处理
2滚动轴承钢的最终热处理
3滚动轴承钢的热处理质量检验
4轴承热处理缺陷及防止方法
四 铸钢的热处理
五 低碳马氏体用钢的热处理
六 冷作用钢及低温用钢的热处理
第四章 工具钢的热处理
一 碳素工具钢的热处理
二 量具 刀具用钢的热处理
三 高速工具钢的热处理
四 模具钢的热处理
1冷作模具钢的热处理
2热作模具钢热处理
五 量具钢的热处理
第五章 特殊钢及合金热处理
一 特殊钢热处理
1不锈耐酸钢热处理
2耐热钢及高温合金热处理
3耐磨钢的热处理
二 精密合金热处理
1软磁合金热处理
2硬磁合金热处理
3铁基粉末冶金件热处理
4钢结硬质合金热处理
5弹性合金的热处理
6膨胀合金热处理
第六章 可控气氛热处理与真空热处理
一 可控气氛热处量
1名词解释
2钢铁在炉气中的化学反应
3炉气的碳势控制
4可控气氛的种类和用途
5用空气制取氮基气氛
二 真空热处理
1真空热处理原理
2真空退火
3真空淬火 回火
4真空渗碳
第七章 钢在奥氏体状态下的化学热处理
一 化学热处理基本原理
二 渗碳
1气体渗碳
2液体渗碳
3固体渗碳
4其它渗碳方法
5渗碳后的热处理
6渗碳件质量检验
7渗碳件常见缺陷与对策
三 碳氮共渗
1碳氮共渗的工艺特点
2气体碳氮共渗工艺操作
3液体碳氮共渗
4碳氮共渗件的质量检验
5碳氮共渗件常见的缺陷与对策
四 渗硼
1固体渗硼
2盐浴渗硼
五 渗金属
1渗钒 铌 钛
2渗铬
3渗铝
4渗金属件的质量检验
第八章 钢在铁素体状态下的化学热处理
一 钢在铁素体状态下的化学热处理类型
二 渗氮
1气体渗氮
2离子渗氮
3渗氮件质量检验
三 氮碳共渗
1气体氮碳共渗
2熔盐液体氮碳共渗
四 渗硫及复合渗
1低温电解渗硫
2硫氮共渗
3硫氮碳共渗
五 气相沉积处理
1化学气相沉积
2物理气相沉积
第九章 表面热处理
一 感应加热表面淬火
1概述
2感应器
3高频 中频感应加热淬火工艺
4工频感应加热淬火工艺
5感应加热淬火件的回火
6感应加热淬火件质量检验
7感应加热淬火件的常见缺陷与对策
二 火焰加热表面淬火
三 电接触加热表面淬火
四 氧化
五 磷化
六 蒸汽处理
七 激光淬火和电子束淬火
1激光淬火
2电子束淬火
第十章 铸铁热处理
一 灰铸铁热处理
二 球墨铸铁热处理
三 黑心可锻铸铁热处理
四 特殊铸铁热处理
第十一章 有色金属热处理
一 铝合金热处理
1铸造铝合金热处理
2形变铝合金的热处理
二 铜与铜合金热处理
1纯铜的热处理
2形变黄铜的热处理
3形变青铜的热处理
4铸造铜合金的热处理
三 镁合金的热处理
四 钛合金的热处理
五 铸造锌合金的热处理
第十二章 热处理设备及热工仪表
一 加热设备
1电阻炉
2浴炉
3感应加热装置及火焰淬火设备
4真空炉和离子渗氮设备
二 热工仪表
1温度计
2热电偶
3光学高温计
4电子电位差计
三 微机在热处理中的应用
1微机在井式炉渗碳中的应用
2微机在连续炉渗碳中的应用
第十三章 热处理安全与劳动保护
安全
1一般要求
2防火
3防爆
4防毒
5防触电
6各种设备的安全操作注意事项
7其它安全技术
二 劳动保护
1车间空气保护
2有毒物质排放控制
3噪声控制
4电磁波辐射与屏蔽
5防暑降温和防冻保暖
6热处理安全生产常用防护用品
第十四章 硬度检验
一 常用硬度检验方法的适用范围
二 布氏硬度试验方法
三 洛氏硬度试验方法
1洛氏硬度的试验条件和适用范围
2洛氏硬度试验符号及说明
3洛氏硬度试验步骤及要求
4表面洛氏硬度的符号及说明
5表面洛氏硬度的试验条件及适用范围
6表面洛氏硬度试验
四 维氏硬度试验方法
五 显微维氏硬度试验方法
1试验原理
2符号及说明
3试样
4试验步骤
5试验结果处理
六 肖氏硬度试验方法
七 锉刀硬度试验方法
八 里氏硬度试验方法
九 硬度换算
附录
附录A 国产常用钢科化学成分
附录B 常用钢临界温度
附录C 热处理常用辅助材料
附录D 钢的火花鉴别图表
附录E 轴杆类零件热处理后变形允差范围
附录F 常用法定计量单位及其换算表
附录G 常用钢的等温和连续冷却转变曲线
附录H 常用钢的淬透性曲线
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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在日常工作中,很多时候我们都需要对一些常见的辅助材料和设备进行了解,但以往的资料往往分散且不够系统。《简明热处理工手册》在这方面也做得相当出色。它专门辟出一章来介绍热处理过程中常用的辅助材料,比如各种淬火介质(油、水、盐浴等)的成分、性能、优缺点以及使用注意事项,还有各种保护气氛的组成和作用。这部分内容对于我们正确选择和使用这些辅助材料至关重要。比如,书中对不同种类淬火油的冷却特性进行了详细的对比,并根据不同的钢种和淬火要求给出了推荐,这让我对淬火油的选择有了更科学的依据,避免了过去那种“凭感觉”选择的情况。

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这本《简明热处理工手册》简直就是我热处理工艺学习路上的“及时雨”!我是一名刚刚入行不久的热处理学徒,平时在车间里跟着老师傅学习,虽然实践操作学了不少,但总感觉对理论知识的掌握有些零散,尤其是在理解一些复杂的热处理原理和工艺参数的设定时,常常感到力不从心。市面上也看了不少相关的书籍,有的过于理论化,很多公式和图表看得我头晕眼花,真正能指导实际操作的内容却很少;有的则过于偏重某一特定领域的知识,不够全面。当我拿到这本《简明热处理工手册》时,说实话,一开始并没有抱太大的期望,觉得“简明”这两个字可能意味着内容会比较浅显,但事实证明我完全错了。这本书的语言风格非常朴实,没有那些华丽的辞藻和晦涩难懂的专业术语,而是用最直观、最易懂的方式解释了热处理的各个方面。

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这本书的另一个亮点在于它对热处理变形和开裂的预防与控制的论述。这是热处理过程中最令人头疼的问题之一,也是衡量一个热处理工人技术水平的重要指标。《简明热处理工手册》在这方面的内容可谓是“干货满满”。它不仅分析了导致变形和开裂的各种原因,比如材料本身的组织应力、加热冷却过程中的热应力、相变应力等等,还提供了非常具体、实用的预防措施。例如,书中详细介绍了如何通过合理的装炉方式、均匀加热、分级冷却、预处理等手段来减小变形;在防止开裂方面,则强调了对冷却速度的控制、避免过冷过热、合理的热处理工艺顺序等。这些内容都源自丰富的实践经验,对我们一线操作工人来说,具有极高的参考价值。

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我特别欣赏的是,这本书并没有仅仅停留在“是什么”的层面,而是深入到“为什么”和“怎么做”的层面上。比如,在讲解表面热处理时,不仅仅是介绍了感应加热、火焰加热、渗碳、氮化等工艺,更重要的是解释了这些工艺背后的物理和化学原理。以感应加热为例,书中详细解释了涡流和磁滞损耗如何产生热量,以及感应器设计、电流频率等因素对加热效率和加热深度的影响。这让我能够理解为什么在进行感应淬火时,需要选择合适的感应器和加热频率,而不是仅仅按照书本上给出的参数照搬照抄。这种由表及里、深入浅出的讲解方式,极大地提升了我对热处理技术的理解深度。

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这本书还有一个令我印象深刻的地方,就是它对热处理质量检验的讲解。质量检验是确保热处理产品合格的关键环节,我一直觉得这部分内容比较枯燥,但这本书却把这部分内容写得生动有趣。它不仅仅是罗列各种检测方法,而是从实际操作的角度出发,详细介绍了各种检测设备的原理、使用方法以及常见问题的排除。例如,在介绍硬度计的使用时,书中就非常详细地讲解了压头选择、载荷大小、测试次数等关键点,并且配有实际操作的图片,让我能够更直观地学习。此外,书中还强调了检测结果的分析和判断,以及如何根据检测结果反过来优化热处理工艺,这种“闭环”的思路让我受益匪浅。

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我必须说,《简明热处理工手册》的图文并茂的设计也为它的易读性加分不少。书中穿插了大量的插图、表格和流程图,这些视觉元素不仅让内容更加生动形象,也帮助我更清晰地理解复杂的概念。比如,在介绍回火时,书中用精美的图表展示了不同回火温度下钢的组织变化和力学性能的变化趋势,以及各种回火脆性的产生机理和预防方法。这种直观的展示方式,比单纯的文字描述要有效得多,让我能够快速地掌握核心知识点,并能将其应用到实际工作中。

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此外,这本书在讲解过程中,非常注重与实际生产相结合,很多内容都是作者在多年实践经验中总结出来的“秘籍”。例如,书中在介绍某些特殊热处理工艺时,还会提及一些在实际操作中非常重要的细节,这些细节往往在其他理论书籍中很难找到。比如,在进行真空热处理时,书中就详细讲解了真空炉的抽真空过程、不同气氛的选用、以及在真空环境下如何防止工件氧化脱碳等关键点。这些看似微小的细节,往往是决定热处理质量的关键。我感觉这本手册就像一个经验丰富的老技师,手把手地教我如何做好每一个热处理环节,让我少走了许多弯路。

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我之前在工作中遇到过一些棘手的退火问题,比如在进行球化退火时,有时候会出现球化不完全或者晶粒长大的情况,老师傅也只是大概地说了一些经验性的方法。自从有了这本《简明热处理工手册》,我终于找到了问题的根源。书中对球化退火的机理进行了非常详细的阐述,包括碳化物在高温下的聚集和球化过程,以及影响球化效果的各种因素,比如加热温度、保温时间、炉温均匀性等等。我根据书中的指导,结合自己车间的实际情况,对退火工艺进行了微调,效果立竿见影,我之前一直困扰的球化不完全的问题得到了很好的解决,这让我对热处理的认识又上了一个新的台阶。

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我尤其喜欢它在介绍各种热处理方法时,都配有大量的实例和流程图。比如,在讲到淬火时,书中不仅详细解释了淬火的目的、淬火介质的选择原则,还列举了不同钢种在不同淬火介质下的具体工艺参数,比如冷却速度、保温时间、淬火温度等等,并且配有详细的图示,清晰地展示了淬火过程中的组织变化和应力分布。这对于我这种初学者来说,简直是太友好了!我可以在阅读的同时,脑海中就能勾勒出整个工艺流程,甚至可以想象出工件在冷却过程中可能发生的各种情况。而且,书中对于淬火过程中容易出现的问题,比如开裂、变形、淬火组织不均匀等,都给出了详细的分析和预防措施,这些都是我在实际工作中遇到过的,书中提供的解决方案往往能给我很大的启发。

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总而言之,这本《简明热处理工手册》对于我这样一名热处理行业的从业者来说,简直是一本不可多得的宝典。它不仅内容全面、讲解深入浅出,更重要的是它紧密结合实际生产,提供了大量实操性的指导和建议。这本书让我在理论和实践之间搭建起了一座坚实的桥梁,帮助我更透彻地理解热处理的原理,更熟练地掌握热处理的操作技能,也让我对自己的职业充满了信心。我会将这本书一直放在手边,当作我日常工作和学习的得力助手,不断从中汲取养分,提升自己的专业水平。

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