金屬熱處理缺陷分析及案例

     目 錄
   前言
   第1章 概論
   第2章 熱處理裂紋
    1熱處理裂紋的一般概念
    2加熱不當形成的裂紋
    2.1升溫速度過快引起的裂紋
    2.2表面增碳或脫碳引起的裂紋
    2.3過熱或過燒引起的裂紋
    2.4在含氫氣氛中加熱引起的氫致裂紋
    3金屬零件的淬火裂紋
    3.1馬氏體的顯微裂紋
    3.2淬火裂紋
    3.2.1縱向裂紋
    3.2.2橫向裂紋（弧形裂紋）
    3.2.3網(wǎng)狀裂紋
    3.2.4剝離裂紋
    3.2.5應(yīng)力集中裂紋
    3.2.6過熱淬火裂紋
    4影響淬火裂紋形成的因素
    4.1冶金因素的影響
    4.1.1鋼件的冶金質(zhì)量
    4.1.2鋼件的化學(xué)成分
    4.1.3原始組織的影響
    4.2零件尺寸和結(jié)構(gòu)的影響
    4.3工藝因素的影響
    4.3.1加熱因素的影響
    4.3.2冷卻因素的影響
    5預(yù)防淬火裂紋的方法
    5.1正確進行產(chǎn)品設(shè)計
    5.1.1材料選擇
    5.1.2零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.1.3熱處理技術(shù)條件
    5.2合理安排工藝路線
    5.3恰當確定加熱參數(shù)
    5.3.1加熱介質(zhì)
    5.3.2加熱速度
    5.3.3加熱溫度
    5.3.4保溫時間
    5.4選定合適的淬火方法
    5.5淬火介質(zhì)的選擇
    5.5.1淬火介質(zhì)的冷卻能力
    5.5.2淬火介質(zhì)特點與選擇
    5.6防止淬火裂紋的其他措施
    6其他熱處理裂紋
    6.1回火裂紋
    6.2冷處理裂紋
    6.3時效裂紋
    6.4磨削裂紋
    6.5電鍍裂紋
   第3章 熱處理變形
    1工件熱處理的尺寸變化
    2工件熱處理的形狀畸變
    3熱處理變形的一般規(guī)律
    3.1淬火變形的趨勢
    3.2影響熱處理變形的因素
    3.2.1化學(xué)成分對熱處理變形的影響
    3.2.2原始組織和應(yīng)力狀態(tài)對熱處理變形的影響
    3.2.3工件幾何形狀對熱處理變形的影響
    3.2.4工藝參數(shù)對熱處理變形的影響
    3.2.5時效與冷處理對熱處理變形的影響
    3.3化學(xué)熱處理工件的變形
    3.3.1滲碳工件的變形
    3.3.2滲氮工件的變形
    4熱處理變形的校正
    4.1機械校正法
    4.2熱處理校正法
   第4章 殘余內(nèi)應(yīng)力
    1熱處理內(nèi)應(yīng)力
    1.1熱應(yīng)力
    1.2組織應(yīng)力
    1.3熱處理工件的殘余應(yīng)力分布及影響因素
    1.4表面淬火工件的殘余應(yīng)力
    1.5化學(xué)熱處理工件的殘余應(yīng)力
    2殘余應(yīng)力對力學(xué)性能的影響
    2.1殘余應(yīng)力與硬度
    2.2殘余應(yīng)力與磨損
    2.3殘余應(yīng)力與疲勞
    2.3.1殘余壓應(yīng)力提高工件的疲勞強度
    2.3.2殘余應(yīng)力對疲勞強度影響的機理
    2.4殘余應(yīng)力與腐蝕
    2.5殘余應(yīng)力與電鍍
    3殘余應(yīng)力的調(diào)整和消除
    3.1熱處理對消除殘余應(yīng)力的作用
    3.1.1消除應(yīng)力退火
    3.1.2回火與殘余應(yīng)力的去除
   第5章 組織不合格
    1熱處理與組織、性能的關(guān)系
    2氧化與脫碳
    2.1氧化
    2.2脫碳
    2.3防止和減輕氧化脫碳的措施
    3過熱與過燒
    3.1過熱
    3.2過燒
    4低、中碳鋼預(yù)備熱處理球化體級別不合格
    5滲碳組織缺陷
    5.1表層碳化物過多，呈大塊狀或網(wǎng)狀分布
    5.2殘余奧氏體量過多
    5.3馬氏體粗大
    5.4內(nèi)氧化
    5.5黑色組織
    5.5.1黑色點狀組織
    5.5.2黑色網(wǎng)狀組織
    5.5.3托氏體黑色網(wǎng)帶組織
    6滲氮組織缺陷
    6.1滲前原始組織中鐵素體過多、回火索氏體
    組織粗大
    6.2化合物層疏松
    6.3針狀組織
    6.4網(wǎng)狀和脈狀氮化物
    7滲硼組織缺陷
    7.1滲硼層的非正常組織
    7.2硼化層較多孔洞
   第6章 力學(xué)性能不合格
    1熱處理和硬度
    1.1軟點
    1.2硬度不足
    1.3高頻淬火和滲碳工件的軟點和硬度不足
    2拉伸性能和疲勞強度不合格
    2.1拉伸性能不合格
    2.2疲勞性能不合格
    2.2.1淬火不充分的影響
    2.2.2滲碳層內(nèi)氧化的影響
    2.2.3碳氮共滲滲層中黑色組織的影響
    2.2.4滲碳層中過量殘余奧氏體的影響
    2.2.5滲碳層中網(wǎng)狀和大塊狀碳化物的影響
    2.2.6脫碳的影響
    3耐腐蝕性能不良
    3.1熱處理對晶間腐蝕和點腐蝕性能的影響
    3.2熱處理對應(yīng)力腐蝕開裂的影響
    4持久蠕變性能不合格
    4.1高溫合金熱處理與持久蠕變性能
    4.1.1高溫合金中的常見相
    4.1.2高溫合金熱處理對持久蠕變性能的影響
    4.2高溫蠕變脆性
    5非鐵金屬合金力學(xué)性能不合格
   第7章 脆性
    1回火脆性
    1.1第一類回火脆性
    1.1.1第一類回火脆性機理
    1.1.2第一類回火脆性的抑制和防止
    1.2第二類回火脆性
    1.2.1影響第二類回火脆性的因素
    1.2.2第二類回火脆性機理
    1.2.3第二類回火脆性的抑制和防止
    2低溫脆性
    2.1低溫脆性的評定
    2.2鋼的成分和組織對低溫脆性斷裂的影響
    2.2.1合金元素和雜質(zhì)的影響
    2.2.2組織的影響
    3氫脆性
    3.1氫脆及其分類
    3.2鋼的成分和組織對氫脆的影響
    4σ脆性
    4.1σ相的性質(zhì)及其對性能的影響
    4.2鋼的成分、熱處理與σ相的形成
    5電鍍脆性
    5.1電鍍脆性的影響因素
    5.2防止電鍍脆性的措施
    6滲層脆性
    6.1滲氮層脆性
    6.2滲硼層脆性
   第8章 其他熱處理缺陷
    1化學(xué)熱處理和表面熱處理特殊缺陷
    1.1滲碳硬化層深度不合格
    1.2滲氮硬化層深度不合格
    1.3滲硼、滲鋁硬化層深度不合格
    1.4感應(yīng)加熱淬火硬化層深度不合格
    1.5火焰加熱淬火硬化層深度不合格
    2真空熱處理和保護熱處理缺陷
    2.1真空熱處理表面合金元素貧化與粘連
    2.2表面不光亮和氧化色
    2.3表面增碳或增氮
    3有色金屬合金熱處理缺陷
    3.1鋁合金熱處理缺陷
    3.2鎂合金熱處理缺陷
    3.3鈦合金熱處理缺陷
    3.4銅合金熱處理缺陷
    3.5高溫合金熱處理缺陷
   第9章 熱處理缺陷預(yù)防與全面質(zhì)量控制
    1熱處理全面質(zhì)量控制的概念
    2基礎(chǔ)條件控制
    2.1環(huán)境條件控制
    2.1.1廠房
    2.1.2溫度
    2.1.3照明與噪聲
    2.2設(shè)備與儀表控制
    2.2.1熱處理爐的爐溫均勻性及分類
    2.2.2熱處理爐氣氛控制
    2.2.3冷卻設(shè)備控制
    2.2.4檢驗設(shè)備控制
    2.2.5溫度儀表及控制系統(tǒng)
    2.2.6氣氛儀表及控制系統(tǒng)
    2.3人員素質(zhì)和管理水平
    2.3.1人員素質(zhì)
    2.3.2質(zhì)量管理
    3熱處理前質(zhì)量控制
    3.1熱處理零件設(shè)計的質(zhì)量控制
    3.1.1材料選擇
    3.1.2熱處理技術(shù)要求的確定和標注
    3.1.3熱處理零件結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計
    3.2原材料質(zhì)量控制
    3.2.1零件原材料質(zhì)量控制
    3.2.2熱處理工藝材料質(zhì)量控制
    3.3熱處理前各工序質(zhì)量控制
    3.3.1鍛造質(zhì)量控制
    3.3.2鑄造質(zhì)量控制
    3.3.3焊接質(zhì)量控制
    3.3.4機械加工質(zhì)量控制
    4熱處理中質(zhì)量控制
    4.1待處理件的核查
    4.2預(yù)備熱處理質(zhì)量控制
    4.3最終熱處理質(zhì)量控制
    4.3.1工藝控制
    4.3.2設(shè)備選擇與槽液控制
    4.3.3生產(chǎn)操作控制
    4.3.4質(zhì)量要求與檢驗
    4.4表面熱處理與化學(xué)熱處理的質(zhì)量控制
    4.4.1工藝方法選擇
    4.4.2表面淬火質(zhì)量控制
    4.4.3滲碳質(zhì)量控制
    4.4.4滲氮質(zhì)量控制
    4.4.5滲硼質(zhì)量控制
    4.4.6滲鋁質(zhì)量控制
    5熱處理后質(zhì)量控制
    5.1后處理質(zhì)量控制
    5.1.1熱處理后防銹
    5.1.2表面強化
    5.1.3磨削加工
    5.1.4電鍍
    5.2完善質(zhì)量服務(wù)工作
    5.3重視環(huán)保技術(shù)安全工作
    5.3.1熱處理生產(chǎn)的環(huán)境保護
    5.3.2熱處理生產(chǎn)的技術(shù)安全
   第10章 熱處理缺陷分析案例
    1汽車半軸淬火開裂與疲勞斷裂的分析及防止措施
    245鋼工件在易裂尺寸范圍開裂的分析及防止措施
    3本體淬火裂紋的分析及防止措施
    4三硝水－空氣雙液淬火裂紋的分析及防止措施
    5絞肉機孔板淬火工藝的改進
    6高碳鋼及軸承鋼零件淬火裂紋的分析及防止措施
    7機床活塞超音頻淬火裂紋的分析及防止措施
    8汽車轉(zhuǎn)向節(jié)中頻淬火裂紋的分析及防止措施
    9大型工件熱處理過程中內(nèi)裂的分析及防止措施
    10高速鋼焊接工具裂紋的分析及防止措施
    11曲線齒錐齒輪熱處理變形的分析及防止措施
    12無壓淬火減少曲線齒錐齒輪平面翹曲變形
    13齒輪淬火變形的分析及防止措施
    14錐齒輪花鍵孔變形的分析及防止措施
    15汽車穩(wěn)定桿淬火工藝的改進
    16工字卡規(guī)熱處理變形的分析及防止措施
    17利用熱應(yīng)力預(yù)彎曲減少上導(dǎo)軌淬火變形
    18碟形刀片的防止變形熱處理
    1965Mn彈簧片熱處理變形的分析及防止措施
    20空心輥中頻表面淬火變形的分析及防止措施
    21氣體氮碳共滲零件變形的分析及防止措施
    22T10A模具線切割開裂的分析及防止措施
    23大型冷沖模具熱處理缺陷分析及改進措施
    24熱處理工藝對零件表面組織及磨削裂紋的影響
    25木工鋸條熱處理殘品的挽救措施
    26氣體滲碳件的補修工藝
    27高頻淬火構(gòu)件低應(yīng)力疲勞脆斷的分析及防止措施
    2820鋼板冷沖壓產(chǎn)生裂紋的原因及解決方法
    2920CrMnTi鋼預(yù)備熱處理組織缺陷分析
    3020MnV鋼圓環(huán)鏈質(zhì)量分析
    3115Cr鋼活塞銷淬火工藝的改進
    32游標卡尺測尺熱處理新工藝
    33球墨鑄鐵底座退火工藝的改進
    34冷作模具失效分析及改進措施
    35叉車半軸中頻淬火質(zhì)量分析與工藝改進
    36曲軸氣體滲氮后表面硬度偏低的挽救措施
    3765Mn鋼爪型接地彈簧墊圈熱處理工藝改進
    38高強度鋼甲醇裂解氣保護熱處理氫脆
    3920CrMnTi鋼齒輪碳氮共滲中的氫脆
    40滲碳齒輪通氨淬火的氫脆現(xiàn)象
    41Z10硅鋼片的脆化與防止
    4225Cr2Mo1V鋼高溫緊固螺栓脆化及恢復(fù)熱處理
    43汽車滲碳零件失效分析
    441Cr18Ni9Ti鋼桔皮狀表面的探討
   參考文獻