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第1章常见热处理缺陷的类型及分析方法1

1.1热处理常见的缺陷类型2

1.1.1热处理裂纹5

1.1.2热处理变形6

1.1.3热处理性能不合格7

1.2缺陷分析的步骤和方法7

1.3热处理缺陷的对策13

第2章 钢在加热过程中产生的缺陷及其对策16

2.1氧化与脱碳16

2.1.1氧化和脱碳的机理16

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23

2.1.3其他影响零件氧化和脱碳的因素57

2.1.4钢铁零件的表面腐蚀61

2.1.5零件表面氧化和脱碳的后续处理62

2.2过热和过烧62

2.2.1过热62

2.2.2过烧67

2.2.3防止零件过热和过烧的措施68

2.3氧化和脱碳实例分析69

2.3.1钢板弹簧的氧化和脱碳69

2.3.2螺栓的表面脱碳71

2.3.3汽车连杆的脱碳74

2.3.4热锻40Cr连杆螺栓的局部过烧断裂75

2.3.5气门杆部氧化脱碳对其寿命的影响76

2.3.6 20钢冷挤压挺杆球窝处脱碳分析77

2.3.7 65Mn钢制木工锯条的脱碳分析77

2.3.8抽油杆的热处理脱碳分析与改进措施79

2.3.9针阀体热处理锈蚀分析81

第3章淬火过程中产生的缺陷及其对策83

3.1概述83

3.2淬火应力分析88

3.2.1热应力89

3.2.2组织应力90

3.3淬火裂纹93

3.3.1淬火裂纹的特征93

3.3.2淬火开裂原因和形式94

3.3.3淬火裂纹的一般特点100

3.3.4影响零件开裂的因素和防止措施102

3.3.5其他裂纹121

3.3.6导致淬火零件裂纹的淬后加工131

3.4淬火变形132

3.4.1热处理变形的机理132

3.4.2影响工件变形的因素135

3.4.3零件热处理变形的规律153

3.4.4 减小变形的热处理工艺的选择158

3.4.5其他防止零件变形的方法159

3.4.6工件热处理变形的校直方法160

3.5淬火后硬度不均匀、硬度不够182

3.5.1淬火后的硬度不均匀182

3.5.2淬火后硬度不足184

3.6工具钢的淬火缺陷187

3.6.1碳素工具钢和合金工具钢常见热处理质量缺陷188

3.6.2高合金钢和高速工具钢常见热处理质量缺陷194

3.6.3工具钢热处理时的基本思路213

3.7实例分析217

3.7.1圆板牙的热处理及变形的控制217

3.7.2 65Mn金刚石圆锯片基体的热处理和变形的控制221

3.7.3高速钢拉刀热处理变形的控制223

3.7.4塞规淬火裂纹及其控制227

3.7.5柴油机摆臂轴淬火剥落裂纹和防止措施228

3.7.6接柄丝锥裂纹分析与防止措施229

3.7.7高速钢制无心磨床支片变形的控制231

3.7.8气门锻模型腔部分腐蚀原因分析与措施232

3.7.9奥氏体钢气门固溶表面烧蚀分析233

3.7.10高速钢产生萘状断口原因分析与措施235

3.7.11 Cr12MoV钢搓丝板的淬火裂纹分析237

3.7.12 45钢柴油机顶杆座淬火裂纹分析238

3.7.13 45钢零件淬裂分析239

3.7.14汽车半轴淬火开裂分析242

3.7.15 T7A绞肉机孔板淬火开裂分析243

3.7.16 35CrMo钢螺栓淬火裂纹缺陷分析与防止措施244

3.7.17 42CrMo钢高强度螺母裂纹分析246

3.7.18 60Su2MnA钢汽车悬架横向稳定杆的变形分析248

3.7.19 50CrV钢纺织机钢针变形的控制249

3.7.20大型弹簧片淬火开裂分析251

3.7.21钢领热处理变形分析254

3.7.22 T8A医用超薄锯片淬火变形分析255

3.7.23高速钢锯片铣刀的热处理变形与开裂分析256

3.7.24杆状零件的热处理变形分析259

第4章淬火钢在回火过程中产生的缺陷及其对策263

4.1硬度不足263

4.1.1加热温度和保温时间的影响263

4.1.2回火温度的影响264

4.1.3冷却速度、冷却介质以及化学成分的影响265

4.1.4零件表面脱碳266

4.2硬度偏高266

4.3回火裂纹268

4.4回火脆性269

4.5实例分析272

4.5.1M56高速钢丝锥热处理回火硬度不足272

4.5.2高速钢滚刀产生的回火裂纹272

4.5.3 9Cr18Mo2V钢气门回火后水冷调直断裂分析与控制273

4.5.4 GCr15SiMn钢制高压阀体开裂分析与控制274

4.5.5 ML22CrMn1B低碳合金钢制冷激高强度螺栓裂纹分析与控制275

第5章 表面淬火缺陷及其对策277

5.1高频和中频淬火缺陷278

5.1.1感应淬火的意义和作用278

5.1.2感应加热表面质量的检查280

5.1.3常见的高频和中频表面淬火缺陷282

5.1.4提高高频和中频淬火件性能的措施和要求294

5.2火焰加热表面淬火缺陷295

5.2.1火焰加热表面淬火的意义和应用295

5.2.2火焰加热表面淬火常见缺陷和防止措施296

5.2.3影响火焰淬火表面质量的因素300

5.3电接触加热表面淬火缺陷301

5.4激光表面淬火缺陷303

5.4.1激光加热表面淬火的原理和特点303

5.4.2激光表面淬火的应用304

5.5实例分析304

5.5.1齿轮的表面淬火开裂304

5.5.2 60钢轴的高频淬火出现螺旋状软带306

5.5.3感应淬火时孔洞的边缘出现淬火裂纹307

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308

5.5.5汽车半轴花键淬火裂纹310

5.5.6机床活塞超音频感应加热淬火开裂分析312

5.5.7汽车转向节中频淬火开裂313

5.5.8 35CrMo钢制驱动桥半轴中频加热淬火断裂316

5.5.9凸轮轴中频感应淬火桃尖开裂317

5.5.10 4Cr5WMoSiV钢大圆弧剪刃激光淬火表面剥落319

5.5.11冷激铸铁挺杆高频淬火开裂320

第6章 气体渗碳热处理缺陷及其对策321

6.1气体渗碳及其热处理322

6.1.1气体渗碳的作用322

6.1.2气体渗碳后的热处理323

6.2渗碳零件的加工工艺路线分析329

6.3气体渗碳后常见的热处理缺陷和预防措施331

6.3.1渗碳热处理零件的变形338

6.3.2渗碳热处理零件裂纹的形成及防止措施345

6.4零件渗碳后的机械加工348

6.5实例分析349

6.5.1渗碳齿轮的磨削裂纹349

6.5.2齿轮的渗碳淬火畸变350

6.5.3大型渗碳齿轮热处理畸变352

6.5.4渗碳导轨淬火变形353

6.5.5渗碳轴螺纹淬火崩牙355

6.5.6凿岩机钎尾渗碳淬火开裂356

6.5.7 27SiMnMoA钢针阀体渗碳淬火开裂357

6.5.8细长轴零件渗碳淬火开裂358

6.5.9滚珠丝杠渗碳淬火变形360

6.5.10汽车后桥主动锥齿轮热处理裂纹分析361

第7章 气体碳氮共渗热处理缺陷及其对策363

7.1碳氮共渗热处理363

7.2碳氮共渗热处理的缺陷及防止措施364

7.3实例分析369

7.3.1汽车变速箱齿轮碳氮共渗“黑色组织”缺陷369

7.3.2 20CrMnTi钢制碳氮共渗主动锥齿轮断裂371

7.3.3 20C钢细长轴碳氮共渗变形分析373

7.3.4曲轴离子碳氮共渗表面白斑缺陷374

7.3.5驱动齿轮的碳氮共渗后热处理变形分析375

第8章渗氮热处理缺陷及其对策377

8.1渗氮零件的技术要求379

8.2渗氮工艺特点383

8.3渗氮用材及其加工工艺路线分析390

8.4零件渗氮的缺陷和防止措施391

8.5实例分析396

8.5.1 6Cr13钢制活塞环渗氮变形396

8.5.2 40Cr钢制薄片齿轮渗氮变形398

第9章氮碳共渗热处理缺陷及其对策400

9.1气体氮碳共渗热处理工艺特点402

9.2盐浴氮碳共渗热处理工艺特点405

9.3氮碳共渗用材及其加工工艺路线分析409

9.4氮碳共渗缺陷及防止措施411

9.5实例分析415

9.5.1气门液体软氮化后表面腐蚀和粗糙度超差415

9.5.2 Cr12W钢制挺杆氮碳共渗后开裂421

9.5.3套筒形零件氮碳共渗变形分析与措施422

9.5.4气门锻模非正常开裂缺陷分析及防止措施424

9.5.5凿岩机活塞气体氮碳共渗畸变超差426

参考文献428