热处理常见缺陷分析与对策（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王忠诚，王东 著

图书标签:

• 热处理
• 金属热处理
• 缺陷分析
• 质量控制
• 材料科学
• 机械工程
• 制造工艺
• 失效分析
• 工艺优化
• 金属材料

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122139429

版次：2

商品编码：11019313

包装：平装

开本：32开

出版时间：2012-07-01

页数：430

编辑推荐

　　

《热处理常见缺陷分析与对策（第2版）》可供热处理企业和科研单位的技术工人、管理人员解决工程实际问题时参考，也可供大中专院校的机械工程设计和热处理专业师生使用。

内容简介

《热处理常见缺陷分析与对策（第2版）》对零件在加热、淬火、回火、表面淬火以及化学热处理工艺过程中出现的常见热处理缺陷进行了归纳和分析，重点对缺陷产生的原因、影响因素等进行了分析和探讨，同时提出了预防和改进措施。另外结合常见的热处理缺陷进行了实例分析，具有较强的参考价值和指导作用。
《热处理常见缺陷分析与对策（第2版）》可供热处理企业和科研单位的技术工人、管理人员解决工程实际问题时参考，也可供大中专院校的机械工程设计和热处理专业师生使用。

目录

第1章 常见热处理缺陷的类型及分析方法
1.1 热处理常见的缺陷类型
1.1.1 热处理裂纹
1.1.2 热处理变形
1.1.3 热处理性能不合格
1.2 缺陷分析的步骤和方法
1.3 热处理缺陷的对策

第2章 钢在加热过程中产生的缺陷及其对策
2.1 氧化与脱碳
2.1.1 氧化和脱碳的机理
2.1.2 零件加热常用介质的作用和防止氧化与脱碳的措施
2.1.3 其他影响零件氧化和脱碳的因素
2.1.4 钢铁零件的表面腐蚀
2.1.5 零件表面氧化和脱碳的后续处理
2.2 过热和过烧
2.2.1 过热
2.2.2 过烧
2.2.3 防止零件过热和过烧的措施
2.3 氧化和脱碳实例分析
2.3.1 钢板弹簧的氧化和脱碳
2.3.2 螺栓的表面脱碳
2.3.3 汽车连杆的脱碳
2.3.4 热锻40Cr连杆螺栓的局部过烧断裂
2.3.5 气门杆部氧化脱碳对其寿命的影响
2.3.6 20钢冷挤压挺杆球窝处脱碳分析
2.3.7 65Mn钢制木工锯条的脱碳分析
2.3.8 抽油杆的热处理脱碳分析与改进措施
2.3.9 针阀体热处理锈蚀分析

第3章 淬火过程中产生的缺陷及其对策
3.1 概述
3.2 淬火应力分析
3.2.1 热应力
3.2.2 组织应力
3.3 淬火裂纹
3.3.1 淬火裂纹的特征
3.3.2 淬火开裂原因和形式
3.3.3 淬火裂纹的一般特点
3.3.4 影响零件开裂的因素和防止措施
3.3.5 其他裂纹
3.3.6 导致淬火零件裂纹的淬后加工
3.4 淬火变形
3.4.1 热处理变形的机理
3.4.2 影响工件变形的因素
3.4.3 零件热处理变形的规律
3.4.4 减小变形的热处理工艺的选择
3.4.5 其他防止零件变形的方法
3.4.6 工件热处理变形的校直方法
3.5 淬火后硬度不均匀、硬度不够
3.5.1 淬火后的硬度不均匀
3.5.2 淬火后硬度不足
3.6 工具钢的淬火缺陷
3.6.1 碳素工具钢和合金工具钢常见热处理质量缺陷
3.6.2 高合金钢和高速工具钢常见热处理质量缺陷
3.6.3 工具钢热处理时的基本思路
3.7 实例分析
3.7.1 圆板牙的热处理及变形的控制
3.7.2 65Mn金刚石圆锯片基体的热处理和变形的控制
3.7.3 高速钢拉刀热处理变形的控制
3.7.4 塞规淬火裂纹及其控制
3.7.5 柴油机摆臂轴淬火剥落裂纹和防止措施
3.7.6 接柄丝锥裂纹分析与防止措施
3.7.7 高速钢制无心磨床支片变形的控制
3.7.8 气门锻模型腔部分腐蚀原因分析与措施
3.7.9 奥氏体钢气门固溶表面烧蚀分析
3.7.1 0高速钢产生萘状断口原因分析与措施
3.7.1 1Cr12MoV钢搓丝板的淬火裂纹分析
3.7.1 245钢柴油机顶杆座淬火裂纹分析
3.7.1 345钢零件淬裂分析
3.7.1 4汽车半轴淬火开裂分析
3.7.1 5T7A绞肉机孔板淬火开裂分析
3.7.1 635CrMo钢螺栓淬火裂纹缺陷分析与防止措施
3.7.1 742CrMo钢高强度螺母裂纹分析
3.7.1 860Su2MnA钢汽车悬架横向稳定杆的变形分析
3.7.1 950CrV钢纺织机钢针变形的控制
3.7.2 0大型弹簧片淬火开裂分析
3.7.2 1钢领热处理变形分析
3.7.2 2T8A医用超薄锯片淬火变形分析
3.7.2 3高速钢锯片铣刀的热处理变形与开裂分析
3.7.2 4杆状零件的热处理变形分析

第4章 淬火钢在回火过程中产生的缺陷及其对策
4.1 硬度不足
4.1.1 加热温度和保温时间的影响
4.1.2 回火温度的影响
4.1.3 冷却速度、冷却介质以及化学成分的影响
4.1.4 零件表面脱碳
4.2 硬度偏高
4.3 回火裂纹
4.4 回火脆性
4.5 实例分析
4.5.1 M56高速钢丝锥热处理回火硬度不足
4.5.2 高速钢滚刀产生的回火裂纹
4.5.3 9Cr18Mo2V钢气门回火后水冷调直断裂分析与控制
4.5.4 GCr15SiMn钢制高压阀体开裂分析与控制
4.5.5 ML22CrMnB低碳合金钢制冷镦高强度螺栓裂纹分析与控制

第5章 表面淬火缺陷及其对策
5.1 高频和中频淬火缺陷
5.1.1 感应淬火的意义和作用
5.1.2 感应加热表面质量的检查
5.1.3 常见的高频和中频表面淬火缺陷
5.1.4 提高高频和中频淬火件性能的措施和要求
5.2 火焰加热表面淬火缺陷
5.2.1 火焰加热表面淬火的意义和应用
5.2.2 火焰加热表面淬火常见缺陷和防止措施
5.2.3 影响火焰淬火表面质量的因素
5.3 电接触加热表面淬火缺陷
5.4 激光表面淬火缺陷
5.4.1 激光加热表面淬火的原理和特点
5.4.2 激光表面淬火的应用
5.5 实例分析
5.5.1 齿轮的表面淬火开裂
5.5.2 60钢轴的高频淬火出现螺旋状软带
5.5.3 感应淬火时孔洞的边缘出现淬火裂纹
5.5.4 内燃机气门杆部高频淬火烧伤和晶粒度超标原因分析
5.5.5 汽车半轴花键淬火裂纹
5.5.6 机床活塞超音频感应加热淬火开裂分析
5.5.7 汽车转向节中频淬火开裂
5.5.8 35CrMo钢制驱动桥半轴中频加热淬火断裂
5.5.9 凸轮轴中频感应淬火桃尖开裂
5.5.1 04Cr5WMoSiV钢大圆弧剪刃激光淬火表面剥落
5.5.1 1冷激铸铁挺杆高频淬火开裂

第6章 气体渗碳热处理缺陷及其对策
6.1 气体渗碳及其热处理
6.1.1 气体渗碳的作用
6.1.2 气体渗碳后的热处理
6.2 渗碳零件的加工工艺路线分析
6.3 气体渗碳后常见的热处理缺陷和预防措施
6.3.1 渗碳热处理零件的变形
6.3.2 渗碳热处理零件裂纹的形成及防止措施
6.4 零件渗碳后的机械加工
6.5 实例分析
6.5.1 渗碳齿轮的磨削裂纹
6.5.2 齿轮的渗碳淬火畸变
6.5.3 大型渗碳齿轮热处理畸变
6.5.4 渗碳导轨淬火变形
6.5.5 渗碳轴螺纹淬火崩牙
6.5.6 凿岩机钎尾渗碳淬火开裂
6.5.7 27SiMnMoA钢针阀体渗碳淬火开裂
6.5.8 细长轴零件渗碳淬火开裂
6.5.9 滚珠丝杠渗碳淬火变形
6.5.1 0汽车后桥主动锥齿轮热处理裂纹分析

第7章 气体碳氮共渗热处理缺陷及其对策
7.1 碳氮共渗热处理
7.2 碳氮共渗热处理的缺陷及防止措施
7.3 实例分析
7.3.1 汽车变速箱齿轮碳氮共渗“黑色组织”缺陷
7.3.2 20CrMnTi钢制碳氮共渗主动锥齿轮断裂
7.3.3 20C钢细长轴碳氮共渗变形分析
7.3.4 曲轴离子碳氮共渗表面白斑缺陷
7.3.5 驱动齿轮的碳氮共渗后热处理变形分析

第8章 渗氮热处理缺陷及其对策
8.1 渗氮零件的技术要求
8.2 渗氮工艺特点
8.3 渗氮用材及其加工工艺路线分析
8.4 零件渗氮的缺陷和防止措施
8.5 实例分析
8.5.1 6Cr13钢制活塞环渗氮变形
8.5.2 40Cr钢制薄片齿轮渗氮变形

第9章 氮碳共渗热处理缺陷及其对策
9.1 气体氮碳共渗热处理工艺特点
9.2 盐浴氮碳共渗热处理工艺特点
9.3 氮碳共渗用材及其加工工艺路线分析
9.4 氮碳共渗缺陷及防止措施
9.5 实例分析
9.5.1 气门液体软氮化后表面腐蚀和粗糙度超差
9.5.2 Cr12W钢制挺杆氮碳共渗后开裂
9.5.3 套筒形零件氮碳共渗变形分析与措施
9.5.4 气门锻模非正常开裂缺陷分析及防止措施
9.5.5 凿岩机活塞气体氮碳共渗畸变超差
参考文献

金属材料的微观结构演变与性能调控 本书导言： 在现代工业制造领域，金属材料以其独特的力学性能和广泛的应用潜力，始终占据着核心地位。从航空航天的高性能叶片到日常生活中耐用的汽车零部件，材料的性能直接决定了最终产品的可靠性与使用寿命。然而，金属材料的性能并非一成不变，它深刻地依赖于其内部微观结构的动态变化，尤其是在高温、高应力或特殊环境下的演变规律。 本书《金属材料的微观结构演变与性能调控》旨在系统深入地探讨金属材料在各类热力学和机械作用下的微观结构（晶体结构、相组成、晶界、位错等）如何发生变化，以及这些变化如何精确地影响宏观性能，并在此基础上，提出先进的性能调控策略。全书内容力求理论与实践紧密结合，避免涉及具体的热处理工艺参数与缺陷成因的详细讨论，而是聚焦于更基础、更普适的材料科学原理。 --- 第一部分：基础理论回顾与结构表征 第一章：晶体结构与缺陷的物理本质 本章将首先回顾金属材料的晶体结构基础，包括体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）结构的几何特征及其对延展性的影响。重点在于深入解析晶体缺陷的物理意义，包括点缺陷（如空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆垛层错）。我们将侧重于这些缺陷的形成能、迁移机制以及它们在晶格畸变中的作用，而不是这些缺陷在特定热处理后具体表现出的形态或缺陷控制的工艺流程。 第二章：微观结构表征的先进技术 为了准确理解材料内部的“看不见的”变化，本章详细介绍了现代材料科学中用于微观结构分析的关键技术。内容涵盖高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在原子尺度的成像能力，聚焦离子束（FIB）对特定区域的精准制备，以及同步辐射X射线衍射在分析晶格应变和织构方面的应用。强调这些技术如何提供关于相界面、晶粒取向、以及纳米尺度析出物分布的定量信息，而非侧重于如何利用这些信息来诊断特定的热处理结果。 --- 第二部分：温度、应力与相变动力学 第三章：热力学驱动的相变机制 金属材料的性能调控，本质上是控制相变的发生与进行。本章集中探讨驱动相变的根本热力学因素，如吉布斯自由能、化学势和驱动力。我们将详细分析扩散控制型相变（如固溶体分解、析出相的成核与长大）和无扩散型相变（如马氏体转变）的动力学模型，包括经典形核理论（CNT）和碳纳金（Cahn-Hilliard）的相场模型。本书侧重于相变过程的通用数学描述和能量学基础，不涉及特定合金（如钢或铝合金）中特定相变发生的温度范围。 第四章：高温下的蠕变与微观结构稳定性 在高温应用中，材料的长期可靠性受到蠕变（在恒定应力下随时间发生的塑性变形）的严重制约。本章深入剖析蠕变的物理机制，包括位错攀移、晶界扩散（Nabarro-Herring和Coble蠕变）以及空位对晶格的贡献。重点讨论如何通过改变晶界能、引入钉扎效应或形成耐高温的第二相来提高材料的抗蠕变性能，分析的重点是机制和模型，而非特定的耐热合金设计实例。 第五章：机械载荷下的塑性变形与加工硬化 塑性变形是材料宏观韧性的基础，其核心在于位错的运动、交互作用与增殖。本章详细阐述了位错源的激活机制、交滑移、塞积效应以及孪晶的形成。通过考察应力场、晶格结构与位错线能量之间的关系，解释加工硬化曲线的形成。内容专注于应力-应变关系的本构方程建立，以及晶体塑性有限元（CPFEM）等数值方法在模拟复杂变形行为中的应用，侧重于变形机制的力学描述。 --- 第三部分：性能调控的新兴策略与界面科学 第六章：梯度结构与材料的功能化 现代材料工程趋向于设计具有梯度或多尺度结构的材料，以实现单一材料难以达到的综合性能。本章介绍梯度材料（Functionally Graded Materials, FGM）的设计理念，包括如何通过控制成分、晶粒尺寸或残余应力的空间分布来实现性能的渐变。重点讨论梯度结构对断裂韧性、疲劳寿命以及表面耐磨性的调控作用，分析的视角是结构梯度对内部应力场的重新分布效应。 第七章：晶界工程：结构与能级的调控 晶界是材料中能量最高的区域，也是扩散、腐蚀和断裂的关键路径。本章将重点探讨如何通过“晶界工程”来优化材料性能。这包括利用特定晶界（如高角/低角晶界）的概率分布、控制晶界处原子的偏聚（Segregation）对晶界能的影响，以及如何通过电化学环境影响晶界稳定性。内容聚焦于晶界结构（如O-Lattice模型）与扩散路径的耦合关系，而非单一热处理对晶界形态的具体影响。 第八章：计算材料学在性能预测中的应用 本部分总结了现代计算工具在预测材料行为中的前沿应用。从第一性原理（DFT）计算相的形成能、电子结构与键合特性，到介观尺度的蒙特卡洛模拟和相场模型预测微结构演化。重点阐述如何利用多尺度模拟链条，连接原子尺度的热力学稳定性和宏观尺度的力学响应，为材料性能的理性设计提供理论支撑。 --- 总结与展望： 本书为研究人员和高级工程师提供了一套理解金属材料从微观到宏观性能转变的统一框架。它强调了能量、驱动力、动力学和结构表征之间的内在联系，为超越传统经验驱动的材料优化，迈向基于第一性原理和多尺度建模的理性设计，奠定了坚实的理论基础。全书致力于深化对材料本征行为的理解，而不局限于特定工艺参数下的问题诊断与解决。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量令人称赞，这对于一本技术手册来说是至关重要的。很多技术书籍的图表模糊不清，严重影响了阅读体验，但这本书在这方面做得非常出色。特别是那些关于相变过程和残余应力分布的示意图，线条流畅，关键区域的标注清晰明确，即便是对于初次接触某些概念的读者也能快速抓住重点。我个人觉得，作者在组织材料的结构上非常用心，采用了“问题提出—机理分析—实例佐证—预防对策”的经典逻辑链条，使得知识的传递非常顺畅。例如，在讨论高氮钢的氮化处理时，作者没有直接给出参数，而是先展示了氮化物聚集导致的脆性层加厚问题，再反推氮气分压控制的重要性。这种倒推式的教学方法，极大地提升了读者的主动思考能力，让人在阅读过程中不仅记住了“是什么”，更理解了“为什么会这样”。这种细致入微的编排，体现了作者对读者学习过程的充分尊重和考量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很有工业感，那种沉稳的蓝色和清晰的字体组合，让人一眼就能感觉到这是一本很扎实的专业书籍。当我翻开目录的时候，就被里面详尽的章节划分吸引住了。它不像一些同类书籍那样只停留在理论层面，而是深入到实际生产中那些最让人头疼的问题。比如，对于淬火裂纹的分析，它不仅仅是罗列出可能的原因，而是结合了不同的钢种特性和冷却介质的差异，给出了非常细致的对比表格。我尤其欣赏作者在描述每一个缺陷时，都会配上相应的金相显微组织照片或者缺陷的实物图，这种直观的展示方式，极大地帮助了我们这些一线工程师去快速识别问题。而且，书里对不同热处理工艺参数的敏感性分析做得非常到位，比如烧碳、渗氮层深度的不均匀性，它会追溯到炉内气氛控制的微小波动，这种追根溯源的分析思路，对于我们优化工艺规程至关重要。很多教科书上只是一带而过的内容，在这里都被提升到了一个全新的、更具操作性的高度，让我感觉这本书更像是一位经验丰富的老工程师手把手在教你如何解决实际难题，而不是冷冰冰的理论教材。

评分☆☆☆☆☆

说实话，初次拿起这本书时，我还有点担心它会过于学术化，毕竟“常见缺陷分析”这个主题很容易流于表面。但这本书的论述方式非常接地气，它似乎洞察了车间里操作人员最常遇到的那些“疑难杂症”。比如，关于“回火脆性”的章节，作者没有仅仅停留在温度范围的界定上，而是详细分析了不同合金元素在特定温度区间内析出第二相的动力学过程，并结合实际零件断口形貌的图片，教我们如何通过宏观观察推断微观机理。此外，书中对于热处理设备本身可能引发的缺陷讨论也十分详尽，例如真空炉的密封性对残余氧含量的影响，以及气氛保护装置故障导致的渗碳层碳势波动。这种将工艺、材料、设备、人员操作等所有环节都纳入考量的全方位分析体系，使得这本书的实用价值倍增。它不仅仅是一本“查错手册”，更像是一部“预防手册”，指导我们如何从源头上规避问题，而不是等到问题发生再去补救。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都超出了我的预期，特别是对新型热处理技术和材料缺陷的探讨部分，展现了作者紧跟行业前沿的专业视野。我记得在读到关于“激光淬火不均匀性”那一章时，作者不仅仅关注了激光能量密度和扫描速度这些基础参数，还深入探讨了表面预处理工艺，如喷砂粗糙度对缺陷形成的影响，这在其他资料中是很少见的深度挖掘。更让我耳目一新的是，书中引入了一些先进的无损检测技术在缺陷监控中的应用案例，比如用超声波C扫描来评估内部应力分布的均匀性，这为我们后续引入更精密的质量控制体系提供了很好的理论支撑和实践参考。行文风格上，作者的语言精准且富有逻辑性，但又不失对复杂问题的深入剖析，读起来不会觉得枯燥乏味，反而有一种挑战自我的快感。每当遇到一个复杂的缺陷描述，作者总能用清晰的流程图来梳理其形成机制，这种将复杂流程简化的能力，体现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验，对于提升我们团队的故障诊断效率非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最大价值，在于它构建了一个完整的热处理缺陷知识网络，而不是零散的知识点集合。它成功地将材料科学的深层原理与工程实践中的具体操作细节巧妙地融合在了一起。比如，书中对“马氏体相变残余应力”的探讨，不仅涉及了应变与晶格畸变的计算模型，还结合了不同截面形状零件的冷却速率差异，给出了不同应力松弛路径的对比分析。这对于我们进行大型复杂零件的热处理方案设计时，提供了坚实的理论基础和风险预判能力。读完之后，我发现自己看待工艺参数时的视角都发生了变化，不再满足于“经验值”，而是开始探究这些参数背后的物理化学本质。总而言之，这是一部集大成之作，它不仅解决了我们当前遇到的具体问题，更重要的是，它提升了我们整个团队对热处理过程控制的整体认知水平和解决复杂问题的能力，是值得反复研读的案头必备工具书。

评分☆☆☆☆☆

座北回归线标，横过台湾澎湖、嘉义、南投、花莲四县，一座在西半部的嘉义县水上乡，另外两座在东半部的花莲瑞穗乡和海线丰滨乡。花莲县丰滨乡北回归线纪念碑，位于东部海岸旁、滨临太平洋[4] ，在省道台11线27公里处，地属花莲县丰滨乡，纪念碑建在环岛公路边一片空旷的田野上，高约20米，为一塔型石碑建筑。碑顶有南北和水平相交叉的圆球，圆柱形的标志，上只标示“北回归线”，中间有狭长细缝，石碑上有“北回归线”4个大字，标志碑石台上刻有北纬23°27′4.51“等字样。热、温两带以北回归线为界，由此以南为热带。游客常在此拍照留念。

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1． 滴注式渗碳，滴量过大

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很实用很实用很实用很实用

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北回归线标志碑 (21张)

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热处理常见缺陷分析与对策（第2版） 挺好的

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地标编辑

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坐落在江口镇江滨公园内，坐北朝南。该标志的底座宽12米，内圈用混凝土塑成半球状，外圈用花岗石拼成八卦状；有四条斜柱支承在混凝土底座上，斜柱支撑着塔身，塔身面向南方，正对“离”位，四根斜柱分置于巽（东南）、艮（东北）、乾（西北）、坤（西南）四方；塔身下部，由钢筋混凝土浇灌而成，塔身上部，用不锈钢焊接而成，它的四棱，各有两块羽翼飘出，任何位置观看，均显示“北”字，寓意“北回归线”和“火箭冲天”。塔顶置一直径62.1厘米的铜球，象征太阳，铜球顶部中央有一直径10厘米的圆孔，用作夏至日正午太阳直射检验（照片2）。

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好好好好好好好好好好好好

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5． 提高淬火加热温度50~80ºC并适当延长保温时间