金屬材料及熱處理

本書是根據1987年11月在四川瀘州召開的化工中等專業學校化工機械專業教材編委會討論的金屬材料及熱處理教學大綱編寫，教學總時數為60學時。

本書從化工機械專業學生的實際需要出發，闡述了金屬材料及熱處理方面的有關內容。全書共十章：金屬的機械性能；金屬的晶體結構與結晶；金屬的塑性變形與再結晶；二元合金；鐵碳合金；鋼的熱處理；合金鋼；鑄鐵；有色金屬及其合金；零件材料的選擇原則和熱處理工藝應用示例。書末附錄簡單介紹了布氏、洛氏、維氏硬度換算表以及常用的部分鋼種國內外牌號對照表。

本書供化工機械專業作為教材，亦可供機械維修類專業、非機械類專業和有關工程技術人員參考。 ^[1] 

主要符號表

A——奧氏體；試樣截面面積

——長度單位，1=10-8cm

Accm——加熱時Fe3C→A的轉變温度

Acm——Fe3CA轉變的臨界温度

Ac1——加熱時P→A的轉變温度

Ac3——加熱時F→A的轉變温度

AKU——沖斷試樣消耗的功（用U形缺口試樣測定的）

αKU——衝擊韌度（用U形缺口試樣測定的）

Arcm——冷卻時A→Fe3C的轉變温度

Ar1——冷卻時A→P的轉變温度

Ar3——冷卻時A→F的轉變温度

A0——試樣原截面面積

A1——AP轉變的臨界温度

A3——AF轉變的臨界温度

Cm——滲碳體

D，d——直徑

d0——試樣原始直徑

F——鐵素體

F——試驗載荷

Fb——試樣在拉斷前的最大載荷

Fe——彈性極限載荷

Fp——比例極限載荷

Fs——試樣發生屈服現象時的載荷

G——石墨

HBS——布氏硬度（用鋼球測定的）

HBW——布氏硬度（用硬質合金球測定的）

HRC——洛氏硬度（C標度）

HV——維氏硬度

L——液體，液相

l——長度

l0——試樣標距長度

Ld——高温萊氏體

Ld′——低温萊氏體

Mf——馬氏體轉變終了温度

Ms——馬氏體轉變開始温度

P——珠光體

T——絕對温度

v——冷卻速度

δ——伸長率

δ5——短試樣（l0=5d0）斷後伸長率

δ10——長試樣（l0=10d0）斷後伸長率

σb——抗拉強度

σs——屈服強度

σ02——條件屈服強度

σ-1——疲勞強度

τ——時間

ψ——截面收縮率

目錄

緒論1

第一章金屬的力學性能3

第一節強度和塑性3

第二節硬度6

第三節韌性9

第四節疲勞10

第五節金屬的蠕變及鬆弛現象11

複習思考題12

第二章金屬的晶體結構與結晶13

第一節金屬的晶體結構13

第二節實際金屬的晶體結構15

第三節金屬的結晶18

第四節鑄錠的組織20

第五節金屬的同素異晶轉變21

複習思考題22

第三章金屬的塑性變形與再結晶23

第一節金屬的塑性變形23

第二節冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化25

第三節金屬的熱加工27

複習思考題29

第四章二元合金30

第一節合金的基本知識30

第二節二元合金狀態圖32

複習思考題38

第五章鐵碳合金39

第一節鐵碳合金的基本組織39

第二節FeFe3C狀態圖41

第三節非合金鋼49

複習思考題53

第六章鋼的熱處理55

第一節鋼在加熱時的轉變56

第二節鋼在冷卻時的轉變58

第三節退火與正火64

第四節淬火66

第五節回火70

第六節表面熱處理73

第七節熱處理新技術簡介77

複習思考題78

第七章合金鋼80

第一節概述80

第二節合金結構鋼84

第三節合金工具鋼91

第四節不鏽鋼、耐熱鋼和耐磨鋼96

第五節粉末冶金簡介102

複習思考題103

第八章鑄鐵104

第一節鑄鐵的分類及鑄鐵的石墨化104

第二節灰鑄鐵106

第三節球墨鑄鐵109

第四節可鍛鑄鐵112

第五節合金鑄鐵簡介114

複習思考題115

第九章非鐵金屬116

第一節鋁及鋁合金116

第二節銅及銅合金120

第三節鈦及鈦合金124

第四節軸承合金125

複習思考題127

第十章零件材料的選擇原則和熱處理工藝應用示例128

第一節選材的一般原則128

第二節熱處理的應用130

第三節典型零件的選材與熱處理133

複習思考題137

附錄139

參考文獻142 ^[2]