热处理工艺设计与选择

前言

第1章 热处理工艺设计基础

1.1 热处理工艺技术概述

1.1.1 热处理工艺的重要性

1.1.2 热处理工艺的特点

1.1.3 热处理工艺的种类

1.2 热处理工艺设计原则

1.2.1 热处理工艺的先进性

1.2.2 热处理工艺的合理性

1.2.3 热处理工艺的经济性

1.2.4 热处理工艺的安全性

1.2.5 热处理工艺的可行性

1.2.6 热处理工艺的可检性

1.2.7 热处理工艺的标准化

1.3 热处理工艺性及其影响因素

1.3.1 淬透性和淬硬性

1.3.2 过热和过烧敏感性

1.3.3 变形和裂纹敏感性

1.3.4 氧化和脱碳敏感性

1.3.5 耐回火性和回火脆性

1.3.6 组织和应力的稳定性

1.3.7 表面状态的敏感性

1.3.8 介质污染的敏感性

1.3.9 工艺参数的敏感性

1.4 零件设计要素对热处理工艺性的影响

1.4.1 零件结构的合理设计

1.4.2 零件有效尺寸的合理确定

1.4.3 热处理变形和预留加工余量

1.4.4 零件材料的合理选择

1.4.5 热处理技术要求的合理确定

1.4.6 热处理技术要求的正确标注

1.4.7 零件设计的热处理工艺性会审控制程序

1.5 钢和铸铁件常用热处理工艺方法及其应用范围

1.5.1 常用预备热处理工艺方法及其应用范围

1.5.2 常用整体热处理工艺方法及其应用范围

1.5.3 常用表面热处理工艺方法及其应用范围

1.5.4 常用化学热处理工艺方法及其应用范围

1.6 热处理新工艺的推介

1.6.1 整体热处理新工艺简介

1.6.2 表面热处理新工艺简介

1.6.3 化学热处理新工艺简介

1.7 零件热处理的质量要求和检验

1.7.1 零件毛坯热处理的质量要求和检验

1.7.2 整体淬火回火件的质量要求和检验

1.7.3 表面淬火件的质量要求和检验

1.7.4 渗碳、碳氮共渗件的质量要求和检验

1.7.5 渗氮、氮碳共渗件的质量要求和检验

1.7.6 渗硼件的质量要求和检验

1.8 铸铁件的热处理特点及工艺方法

1.8.1 铸铁件的热处理工艺特点

1.8.2 铸铁件的热处理工艺方法

1.9 非铁合金件的热处理特点及工艺方法

1.9.1 非铁合金件的热处理工艺概述

1.9.2 非铁合金件的热处理工艺方法

1.10 常用的热处理设备和工艺装备

1.10.1 常用热处理设备及其技术参数

1.10.2 通用热处理工艺装备

1.11 热处理加热和冷却介质

1.11.1 热处理常用加热介质

1.11.2 热处理常用冷却介质

1.11.3 热处理主要工艺材料技术要求

第2章 热处理工艺设计实践及其质量控制

2.1 热处理工艺设计过程和步骤

2.1.1 热处理工艺设计的依据

2.1.2 热处理工艺设计的基本内容

2.1.3 热处理工艺设计前的技术分析

2.1.4 热处理工艺方案的制订

2.1.5 整体热处理工艺参数的确定

2.1.6 热处理辅助工序及其工艺守则

2.1.7 零件简图的绘制及应用

2.1.8 热处理设备的选用

2.1.9 热处理工艺装备的设计

2.1.10 热处理劳动定额的确定方法

2.1.11 热处理工艺文件的编写

2.1.12 热处理工艺的验证及调整

2.2 热处理工艺设计过程的质量控制

2.2.1 热处理质量管理体系

2.2.2 影响热处理质量的因素

2.2.3 热处理工艺设计的工作质量要求

2.2.4 热处理工艺设计的质量控制程序

第3章 通用基础件热处理工艺设计实例

3.1 齿轮热处理工艺设计实例

3.1.1 钢制齿轮热处理工艺设计

3.1.2 铸铁齿轮热处理工艺设计

3.1.3 非铁合金齿轮热处理工艺设计

3.1.4 粉末冶金齿轮热处理工艺设计

3.2 弹簧热处理工艺设计实例

3.2.1 螺旋弹簧热处理工艺设计

3.2.2 板弹簧热处理工艺设计

3.2.3 特殊用途弹簧热处理工艺设计

3.3 轴承零件热处理工艺设计实例

3.3.1 滚动轴承零件热处理工艺设计

3.3.2 滑动轴承零件热处理工艺设计

3.4 标准紧固件热处理工艺设计实例

3.4.1 螺纹类紧固件热处理工艺设计

3.4.2 垫圈类标准件热处理工艺设计

第4章 汽车拖拉机典型件热处理工艺设计实例

4.1 气缸套和活塞环热处理工艺设计实例

4.1.1 气缸套热处理工艺设计

4.1.2 活塞环热处理工艺设计

4.2 曲轴和连杆热处理工艺设计

4.2.1 曲轴热处理工艺设计

4.2.2 连杆热处理工艺设计

4.3 凸轮轴和挺杆热处理工艺设计

4.3.1 凸轮轴热处理工艺设计

4.3.2 挺杆热处理工艺设计

4.4 排气阀和半轴热处理工艺设计

4.4.1 排气阀热处理工艺设计

4.4.2 半轴热处理工艺设计

4.5 油泵油嘴偶件热处理工艺设计

第5章 工具、模具、量具典型件热处理工艺设计实例

5.1 工具(刃具)热处理工艺设计实例

5.1.1 刃具的承载特点及常用钢种的特性

5.1.2 碳素工具钢和合金工具钢刃具热处理工艺设计

5.1.3 高速工具钢刃具热处理工艺设计

5.2 模具热处理工艺设计实例

5.2.1 模具的承载特点和常用钢种及工艺路线

5.2.2 冷作模具热处理工艺设计

5.2.3 热作模具热处理工艺设计

5.2.4 塑料模具热处理工艺设计

5.3 量具热处理工艺设计实例

5.3.1 量具的承载特点和常用钢种及热处理特点

5.3.2 卡尺和千分尺零件热处理工艺设计

5.3.3 精密量具热处理工艺设计

第6章 矿山机械典型件热处理工艺设计实例

6.1 矿山凿岩机械典型件热处理工艺设计实例

6.1.1 凿岩机典型零件热处理工艺设计

6.1.2 凿岩机钎头、钎尾热处理工艺设计

6.1.3 牙轮钻机钻头热处理工艺设计

6.2 矿用破碎机典型件热处理工艺设计实例

6.2.1 破碎机齿板热处理工艺设计

6.2.2 球磨机衬板热处理工艺设计

6.2.3 球磨机用磨球热处理工艺设计

第7章 轻工机械典型件热处理工艺设计实例

7.1 自行车零件热处理工艺设计实例

7.1.1 自行车零件选材及其热处理特点

7.1.2 自行车典型零件热处理工艺设计

7.2 纺织机械零件热处理工艺设计实例

7.2.1 纺织机械零件的选材及其热处理特点

7.2.2 纺织机械典型零件的热处理工艺设计

7.3 缝纫机零件热处理工艺设计实例

7.3.1 家用缝纫机零件热处理工艺设计

7.3.2 工业缝纫机零件热处理工艺设计

第8章 液压件热处理工艺设计实例

8.1 液压泵零件热处理工艺设计实例

8.1.1 齿轮泵零件热处理工艺设计

8.1.2 叶片泵零件热处理工艺设计

8.1.3 柱塞泵零件热处理工艺设计

8.2 液压阀零件热处理工艺设计实例

8.2.1 滑阀热处理工艺设计

8.2.2 阀座热处理工艺设计

第9章 机床及其夹具典型件热处理工艺设计实例

9.1 切削机床的典型件热处理工艺设计实例

9.1.1 机床床身热处理工艺设计

9.1.2 机床主轴和丝杠热处理工艺设计

9.1.3 机床其他典型件热处理工艺设计

9.2 机床夹具典型件热处理工艺设计实例

9.2.1 轴、套类夹具零件热处理工艺设计

9.2.2 夹具传动零件热处理工艺设计

9.2.3 夹具弹性零件热处理工艺设计

第10章 大型机械零件热处理工艺设计实例

10.1 冶金机械典型件热处理工艺设计实例

10.1.1 轧钢机用典型轧辊热处理工艺设计

10.1.2 大型重载零件化学热处理工艺设计

10.1.3 大型铸、锻件热处理工艺设计

10.2 发电设备典型件热处理工艺设计实例

10.2.1 汽轮机典型件热处理工艺设计

10.2.2 锅炉构件及输气管热处理工艺设计

第11章 农机具典型件热处理工艺设计实例

11.1 耕整机械典型件热处理工艺设计实例

11.1.1 犁铧热处理工艺设计

11.1.2 犁壁热处理工艺设计

11.1.3 锄铲热处理工艺设计

11.1.4 旋耕刀热处理工艺设计

11.2 收获机械刀片热处理工艺设计实例

11.2.1 收割机刀片热处理工艺设计

11.2.2 剪毛机刀片热处理工艺设计

11.3 割草机典型件热处理工艺设计实例

11.3.1 粗饲料机械的切碎刀片热处理工艺设计

11.3.2 作物根茬粉碎机刀片热处理工艺设计

附录

附录A 工件加热时间的计算方法

附录B 典型毛坯、零件的加工预留余量及其热处理允许变形量

附录C 典型刃具、量具、模具的热处理允许变形量

附录D 热处理设备分类表

附录E 炉膛式间歇热处理电阻炉技术参数

附录F 真空和离子轰击热处理炉技术参数

附录G 浴槽式热处理电阻炉技术参数

附录H 炉膛式燃料炉技术参数

附录J 炉膛式连续热处理电阻炉技术参数

附录K 表面热处理设备技术参数

附录L 热处理常用冷却设备技术参数

附录M 热处理常用辅助设备技术参数

参考文献2100433B

《热处理工艺设计与选择》系统地介绍了热处理工艺的设计与选择，主要内容包括：热处理工艺设计基础，热处理工艺设计实践及其质量控制，通用基础件、汽车拖拉机典型件、工具、模具、量具、矿山机械典型件、轻工机械典型件、液压零件、机床及夹具典型件、大型机械零件、农机具典型件的热处理工艺设计实例。《热处理工艺设计与选择》内容全面，实例丰富，图文并茂，实用性强。《热处理工艺设计与选择》可供热处理工程技术人员阅读使用，也可供热处理技术工人及相关专业在校师生参考。

1 钎杆热处理工艺选择的基础是钢种钎具用钢，伴随着冲击式凿岩机械的发展，形成了各种系列和类别。在钎杆生产中，正确选择了钢种，才有可能选择能充分发挥该钢种优点的热处理工艺，以保证钎杆的质量和寿命。钢种不同，最佳的热处理工艺也不同。

2 钎杆热处理工艺选择的依据是钎杆的基本要求和钎杆的失效分析钎杆的基本要求因品种而异，钎杆的失效原因，有钎杆结构设计不合理或制钎过程各加工工序的缺陷，还有使用时的失误等等。

但热处理工艺是否适当，热处理时是否存在质量问题，是内在的、是本质的。要针对钎杆失效的最主要原因，排除了各种外在的因素以后，选择保证内在质量的最佳热处理工艺。

3 钎杆热处理工艺选择要遵循经济性、合理性和可行性原则目前热处理技术的发展，日新月异，除了常规的热处理、感应加热、化学热处理、真空热处理之外，还有高能束（激光、电子束等）热处理、物理气相沉积和化学气相沉积、离子注入、喷涂等新的表面强化热处理技术。钎杆是细长杆件，要进行整体处理有很大的局限性，往往一种热处理工艺无法满足钎杆各部位的基本要求，应选择几种热处理工艺，分别对各部位进行处理。如何在众多的热处理技术中选择适合于钎杆的各种基本要求的热处理工艺，就要考虑经济性、合理性和可行性。

4 选择热处理工艺的最终判据是钎杆实际使用寿命的提高程度

到目前为止，钎杆质量的高低最好的判定是进行实地矿山凿岩试验。在此之前，国内外不少公司和科研机构和高等院校，研制过钎杆室内寿命试验台和寿命测试装置，其试验或检测结果只能是相对性的或作为初步选择制钎工艺或热处理工艺的筛选手段。应该指出: 实地矿山凿岩试验数据往往也具有相对性，只有在同一地点、同一种机械、相同的操作水平， 数据经过统计处理才有比较可靠的对比性。矿山凿岩试验的高寿命结果，是热处理工艺选择的最重要依据。