工具熱處理技術(shù)與實(shí)踐

前言
第1章　工具鋼的選擇與材料質(zhì)量1
1.1　工具鋼的種類(lèi)與用途1
1.1.1　碳素工具鋼1
1.1.2　合金工具鋼2
1.1.3　高速鋼3
1.2　對(duì)工具鋼的性能要求7
1.2.1　對(duì)工具鋼的基本性能要求7
1.2.2　對(duì)工具鋼的工藝性能要求8
1.3　工具鋼的選擇10
1.3.1　工具鋼選擇的主要依據(jù)10
1.3.2　如何更好地選擇工具鋼11
1.3.3　國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)工具廠工具鋼使用情況12
1.4　工具鋼的質(zhì)量要求12
1.4.1　碳素工具鋼的質(zhì)量要求13
1.4.2　合金工具鋼的質(zhì)量要求13
1.4.3　高速鋼的質(zhì)量要求20
第2章　工具鋼的熱處理相變32
2.1　工具鋼的相組成與相變點(diǎn)32
2.1.1　工具鋼中的相32
2.1.2　工具鋼的相組成34
2.1.3　工具鋼的相變點(diǎn)35
2.2　工具鋼加熱時(shí)的相變38
2.2.1　工具鋼加熱時(shí)奧氏體的形成38
2.2.2　工具鋼加熱時(shí)碳化物的溶解42
2.2.3　工具鋼加熱時(shí)晶粒尺寸的變化45
2.2.4　各種熱處理工藝加熱溫度比較46
2.3　工具鋼冷卻時(shí)的相變49
2.3.1　工具鋼冷卻時(shí)相變的類(lèi)型和相變產(chǎn)物的形貌49
2.3.2　碳素工具鋼與合金工具鋼冷卻時(shí)的相變53
2.3.3　高速鋼冷卻時(shí)的相變55
2.3.4　工具鋼連續(xù)冷卻時(shí)的相變57
2.4　工具鋼回火的相變60
2.4.1　碳素工具鋼與合金工具鋼的回火相變60
2.4.2　高速鋼回火的相變62
第3章　工具鋼的熱處理工藝67
3.1　碳素工具鋼與合金工具鋼的熱處理工藝67
3.1.1　碳素工具鋼與合金工具鋼的退火67
3.1.2　碳素工具鋼與合金工具鋼的正火與調(diào)質(zhì)72
3.1.3　碳素工具鋼與合金工具鋼的淬火76
3.1.4　碳素工具鋼與合金工具鋼的回火80
3.2　高鉻工具鋼的熱處理工藝82
3.2.1　高鉻工具鋼的特點(diǎn)82
3.2.2　高鉻工具鋼的退火83
3.2.3　高鉻工具鋼的淬火84
3.2.4　高鉻工具鋼的回火86
3.2.5　高鉻工具鋼的冷處理87
3.3　高速鋼的熱處理工藝88
3.3.1　高速鋼的預(yù)備熱處理和退火88
3.3.2　高速鋼的淬火92
3.3.3　高速鋼的回火104
3.3.4　高速鋼熱處理工藝的改進(jìn)108
3.3.5　粉末高速鋼的熱處理110
3.4　高速鋼的深冷處理112
3.4.1　深冷處理的發(fā)展概況112
3.4.2　深冷處理的影響因素114
3.4.3　深冷處理的機(jī)理117
3.4.4　高速鋼深冷處理存在的問(wèn)題118
第4章　高速鋼工具的表面強(qiáng)化120
4.1　蒸汽處理、氧氮共滲與硫氮共滲120
4.1.1　蒸汽處理120
4.1.2　氧氮共滲122
4.1.3　硫氮共滲123
4.2　QPQ技術(shù)123
4.2.1　QPQ技術(shù)及其在工具上的應(yīng)用123
4.2.2　高速鋼工具的QPQ處理124
4.2.3　QPQ技術(shù)在國(guó)內(nèi)高速鋼工具上的應(yīng)用127
4.3　物理涂層129
4.3.1　物理涂層的基本原理129
4.3.2　物理涂層的種類(lèi)130
4.3.3　涂層設(shè)備的類(lèi)型131
4.3.4　涂層技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向131
4.4　激光強(qiáng)化和離子注入132
4.4.1　激光強(qiáng)化132
4.4.2　離子注入133
4.5　超聲波強(qiáng)化、磁場(chǎng)處理和電火花強(qiáng)化134
4.5.1　超聲波強(qiáng)化134
4.5.2　磁場(chǎng)處理135
4.5.3　電火花強(qiáng)化135
第5章　工具熱處理的生產(chǎn)實(shí)踐136
5.1　典型切削工具的熱處理136
5.1.1　銼刀、手用鋸條和金屬帶鋸的熱處理136
5.1.2　螺紋刀具的熱處理140
5.1.3　鉆頭、車(chē)刀、銑刀的熱處理143
5.1.4　齒輪刀具的熱處理150
5.1.5　拉刀的熱處理153
5.1.6　焊接刀具的熱處理157
5.2　工具熱處理的金相組織檢驗(yàn)158
5.2.1　碳素工具鋼與合金工具鋼淬火馬氏體級(jí)別的檢驗(yàn)158
5.2.2　高速鋼淬火晶粒度的檢驗(yàn)160
5.2.3　高速鋼淬火過(guò)熱程度的檢驗(yàn)164
5.2.4　高速鋼回火質(zhì)量的檢驗(yàn)167
5.3　工具熱處理的組織缺陷170
5.3.1　碳素工具鋼的退火脫碳170
5.3.2　碳素工具鋼的退火石墨化171
5.3.3　碳素工具鋼的退火網(wǎng)狀碳化物171
5.3.4　碳素工具鋼的淬火脫碳171
5.3.5　碳素工具鋼淬火組織中含有大量托氏體172
5.3.6　碳素工具鋼淬火過(guò)熱172
5.3.7　合金工具鋼的退火片狀珠光體173
5.3.8　合金工具鋼的淬火裂紋173
5.3.9　圓板牙的淬火開(kāi)裂174
5.3.10　合金工具鋼的淬火過(guò)燒174
5.3.11　高速鋼淬火脫碳174
5.3.12　高速鋼碳化物寬帶引起的淬火裂紋175
5.3.13　高速鋼齒輪銑刀淬火內(nèi)孔裂紋175
5.3.14　高速鋼淬火晶粒度不均勻175
5.3.15　高速鋼淬火加熱不足176
5.3.16　高速鋼淬火過(guò)熱177
5.3.17　碳化物堆積造成高速鋼淬火過(guò)熱177
5.3.18　高速鋼淬火過(guò)燒178
5.3.19　高速鋼嚴(yán)重淬火過(guò)燒178
5.3.20　高速鋼工具淬火局部燒損178
5.3.21　高速鋼淬火奈狀斷口179
第6章　高速鋼的組織、性能與工具壽命181
6.1　高速鋼中的碳化物181
6.1.1　高速鋼中的碳化物類(lèi)型與數(shù)量181
6.1.2　鍛造和熱處理對(duì)碳化物的影響185
6.1.3　碳化物對(duì)高速鋼性能的影響186
6.2　高速鋼的晶粒度191
6.2.1　高速鋼晶粒度的評(píng)定191
6.2.2　高速鋼晶粒度的影響因素192
6.2.3　高速鋼晶粒度對(duì)工具壽命的影響195
6.3　高速鋼的基體和殘留奧氏體198
6.3.1　高速鋼基體的合金元素濃度199
6.3.2　高速鋼的平衡碳問(wèn)題199
6.3.3　高速鋼中的殘留奧氏體201
6.4　高速鋼的耐磨性、韌性和熱硬性204
6.4.1　高速鋼的硬度和耐磨性204
6.4.2　高速鋼的強(qiáng)度和韌性208
6.4.3　高速鋼的熱硬性210
6.5　高速鋼工具的壽命212
6.5.1　工具材料對(duì)工具壽命的影響213
6.5.2　熱處理對(duì)工具壽命的影響214
6.5.3　表面狀態(tài)和表面強(qiáng)化對(duì)工具壽命的影響216
6.5.4　工具質(zhì)量穩(wěn)定性對(duì)工具壽命的影響218
第7章　工具熱處理的加熱技術(shù)220
7.1　工具熱處理加熱技術(shù)的發(fā)展概況220
7.1.1　工具熱處理加熱方法的進(jìn)展220
7.1.2　工具熱處理表面防護(hù)方法的進(jìn)展221
7.1.3　工具熱處理加熱設(shè)備的發(fā)展進(jìn)程222
7.1.4　幾種加熱方法的比較226
7.2　工具熱處理的鹽浴加熱技術(shù)228
7.2.1　鹽浴加熱技術(shù)的特點(diǎn)228
7.2.2　工具熱處理用鹽的基本成分229
7.2.3　防止鹽浴脫碳的方法———校正劑與混合鹽231
7.2.4　鹽浴加熱的脫碳及脫元素問(wèn)題235
7.2.5　高溫鹽浴爐的溫度控制242
7.3　工具熱處理的真空加熱技術(shù)244
7.3.1　工具真空熱處理的優(yōu)缺點(diǎn)244
7.3.2　高速鋼真空熱處理時(shí)的物理現(xiàn)象246
7.3.3　高速鋼的真空油淬技術(shù)251
7.3.4　高速鋼的真空氣淬技術(shù)253
7.3.5　真空淬火爐的類(lèi)型257
7.4　工具熱處理的其他加熱技術(shù)261
7.4.1　保護(hù)氣氛爐261
7.4.2　流態(tài)粒子爐262
參考文獻(xiàn)264