鋼件的淬火開裂及防止方法（第2版）

1鋼中馬氏體相變與淬火
1．1馬氏體相變的特征及定義
1．1．1馬氏體相變的基本特征
1．1．2馬氏體相變的判據(jù)
1．1．3馬氏體相變及馬氏體的定義
1．2馬氏體相變的分類
1．2．1按相變驅(qū)動力分類
1．2．2按馬氏體相變動力學(xué)特征分類
1．3馬氏體相變熱力學(xué)及馬氏體點
1．3．1Fe-C合金馬氏體相變熱力學(xué)條件
1．3．2相變驅(qū)動力和相變阻力的熱力學(xué)運算
1．3．3純鐵的馬氏體點
1．3．4鋼的馬氏體點
1．3．5馬氏體點在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用
1．4馬氏體的物理本質(zhì)及組織形態(tài)
1．4．1鋼中馬氏體的物理本質(zhì)
1．4．2體心立方馬氏體（小于0．2％C）
1．4．3體心正方馬氏體（O．2％～1．9％C）
1．4．4馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)與質(zhì)量體積的關(guān)系
1．4．5Fe-M系合金馬氏體
1．4．6有色合金馬氏體
1．5馬氏體相變的形核
1．5．1引言
1．5．2位錯圈相界面模型
1．5．3應(yīng)變核胚模型
1．5．4層錯形核及長大模型
1．6馬氏體相變晶體學(xué)的經(jīng)典模型
1．6．1馬氏體相變的K-S切變模型
1．6．2馬氏體相變的G-T模型，均勻切變和非均勻切變
1．6．3馬氏體相變的B-B雙重切變模型
1．7馬氏體相變晶體學(xué)的唯象學(xué)說
1．7．1不變平面應(yīng)變的概念
1．7．2貝茵應(yīng)變不是不變平面應(yīng)變
1．7．3不畸變平面的產(chǎn)生
1．7.4簡單切變
1．7．5剛性轉(zhuǎn)動
1．7．6矩陣式描述
1．8奧氏體的穩(wěn)定化及殘留奧氏體
1．8．1奧氏體的熱穩(wěn)定化
1．8．2奧氏體的機械穩(wěn)定化
1．8．3殘留奧氏體
1．9馬氏體的力學(xué)性能
1．9．1馬氏體的強度和硬度
1．9．2馬氏體的韌性和脆性
1．9．3馬氏體相變超塑性
1．10鋼件的淬火
1．10.1淬火的定義
1．10．2淬火加熱溫度
1．10．3淬火冷卻介質(zhì)
1．10．4鋼的淬透性
1．10．5常用淬火方法
參考文獻

2鋼的淬火顯微開裂
2．1馬氏體顯微裂紋的形態(tài)
2．2馬氏體顯微裂紋的形成
2．3影響淬火顯微開裂的因素
2．3．1淬火介質(zhì)溫度的影響
2．3．2馬氏體轉(zhuǎn)變分數(shù)的影響
2．3．3馬氏體中固溶碳量的影響
2．3．4馬氏體片長度是控制因素
2．4顯微裂紋對鋼力學(xué)性能的影響
2．4．1顯微裂紋對韌性的影響
2．4．2顯微裂紋對強度的影響
參考文獻

3熱處理應(yīng)力
3．1基礎(chǔ)應(yīng)力及殘余應(yīng)力
3．1．1急冷熱應(yīng)力及殘余應(yīng)力
3．1．2急冷相變應(yīng)力及殘余應(yīng)力
3．1．3急熱熱應(yīng)力引起的殘余應(yīng)力
3．1．4組織不同而引起的內(nèi)應(yīng)力
3．2淬火熱處理應(yīng)力
3．2．1心部已淬透時的應(yīng)力分布
3．2．2心部未淬透時的應(yīng)力分布
3．3表面淬火應(yīng)力
3．3.1高頻淬火產(chǎn)生的熱處理應(yīng)力
3．3．2火焰淬火的熱處理應(yīng)力
3．4化學(xué)熱處理殘余應(yīng)力
3．4．1滲碳淬火產(chǎn)生的殘余應(yīng)力
3．4．2氣體氮化的熱處理應(yīng)力
3．5熱處理應(yīng)力對力學(xué)性能及淬火開裂的影響
3．5．1殘余應(yīng)力對硬度的影響
3．5．2殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響
3．5．3殘余應(yīng)力對脆性及淬火開裂的影響
3．6殘余應(yīng)力的去除
3．6．1熱法去應(yīng)力原理
3．6．2回火時熱處理應(yīng)力的變化
參考文獻

4鋼件的淬火裂紋形態(tài)及斷口
4．1淬火裂紋的形態(tài)
4．1．1縱向裂紋
4．1．2橫向裂紋和弧形裂紋
4．1．3網(wǎng)狀裂紋（龜裂）
4．1．4剝離裂紋
4．1．5應(yīng)力集中裂紋
4．2鋼的淬火斷口形態(tài)
4．3鋼的淬火沿晶開裂機理
4．3．1淬火鋼沿晶斷裂成因
4．3．2不均勻膨脹應(yīng)變機制
4．4裂紋成核及擴展
4．4．1格里菲思（Griffith）缺口強度理論
4．4．2裂紋的形核
4．4．3裂紋的擴展
參考文獻

5影響淬火開裂的因素
5．1鋼材冶金質(zhì)量的影響
5．1．1粗視偏析的影響
5．1．2固溶體偏析的影響
5．1．3固溶氫的影響
5．1．4夾雜物的影響
5．2含碳量及合金元素的影響
5．2．1含碳量的影響
5．2．2合金元素的影響
5．3原始組織的影響
5．3．1珠光體形態(tài)的影響
5．3．2非平衡組織的影響
5．3．3碳化物不均勻性的影響
5．4零件尺寸和形狀的影響
5．4．1尺寸的影響
5．4．2形狀的影響
5．5加熱不當(dāng)?shù)挠绊?br />5．5．1加熱溫度的影響
5．5．2加熱爐的影響
5．5．3氧化的影響
5．6淬火冷卻的影響
5．6．1臨界區(qū)和危險區(qū)
5．6．2淬裂的危險時刻
5．6．3調(diào)整淬火應(yīng)力的冷卻
5．6．4調(diào)整殘留奧氏體量
5．6．5調(diào)整淬火馬氏體中的含碳量
5．7淬后加工處理對裂紋的影響
5．7．1淬后熱處理的影響
5．7．2淬后機械加工的影響
5．7．3淬后化學(xué)熱處理的影響
參考文獻

6防止鋼件淬火開裂的方法
6．1鋼材的選擇
6．1．1從淬透性上考慮選擇鋼材
6．1．2從淬硬性上考慮選擇鋼材
6．1．3選擇過熱和脫碳敏感性小的鋼材
6．2淬火零部件的設(shè)計
6．2．1斷面均勻
6．2．2圓角過渡
6．3合理制定熱處理技術(shù)條件
6．3．1整體淬火改為局部（或表面）硬化

7鋼件開裂實例分析
8熱處理變形及防止方法
附表