应用热处理

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出版者:金盾出版社
作者:秦启泰
出品人:
页数:288
译者:
出版时间:1997-02
价格:9.50
装帧:平装
isbn号码:9787508203201
丛书系列:
图书标签:
  • 金工
  • 热处理
  • 金属材料
  • 材料科学
  • 机械工程
  • 制造工程
  • 表面工程
  • 工艺技术
  • 机械性能
  • 金属加工
  • 工业技术
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具体描述

内容提要

本书系统地阐明了工业上最常用的几十种钢的热处理工艺及新工

艺探讨;论述了几种不需特殊设备,但效果显著的化学热处理方法;介

绍了几种冷却性能优越的新型淬火介质;总结提出了几条比较成熟的

节能途径;推荐了几种成本低廉、实用性强的金属防锈方法;从不同角

度说明热处理与机械加工的关系等。

《智能制造前沿技术探析》 图书简介 在工业4.0浪潮席卷全球的今天,智能制造已不再是遥不可及的未来概念,而是正在深刻重塑全球制造业版图的核心驱动力。本书旨在为工程技术人员、制造业管理者以及相关专业领域的学生,提供一份全面、深入且极具前瞻性的智能制造前沿技术指南。我们摒弃空泛的理论阐述,专注于当前最具创新性和实用价值的关键技术及其在实际生产环境中的应用潜力。 本书内容涵盖了从数据采集到决策优化的完整智能制造技术链条,重点剖析了支撑新一代工业体系的几大核心支柱。 --- 第一部分:工业物联网(IIoT)与海量数据采集 本部分深入探讨了构建智能工厂数据神经系统的基础——工业物联网(IIoT)。我们详细分析了新一代传感器技术的发展趋势,特别是那些能够实现高精度、多参数集成测量的微机电系统(MEMS)传感器及其在极端工况下的可靠性设计。 关键内容详述: 异构设备互联标准与协议栈: 区别于传统基于TCP/IP的简单网络架构,本书重点解析了TSN(时间敏感网络)在确保工业控制实时性方面的突破,以及OPC UA在跨平台、安全数据语义互操作性方面扮演的关键角色。我们提供了不同通信协议(如MQTT、AMQP)在不同场景下的选型依据和性能对比。 边缘计算架构与实时数据预处理: 面对海量设备产生的数据洪流,传统的云计算模式在延迟和带宽上存在天然瓶颈。本章详细阐述了如何利用边缘计算节点进行本地化的数据清洗、特征提取和初步模型推理。书中包含了针对嵌入式平台(如NVIDIA Jetson、树莓派工业版)的优化部署案例,旨在实现毫秒级的闭环控制响应。 无线安全与数据完整性: 工业环境对网络安全的要求远高于传统IT环境。我们探讨了基于物理层安全(PLO)和硬件信任根(RoT)的IIoT设备认证机制,以及如何利用区块链技术增强工业控制指令和数据交换的不可篡改性。 --- 第二部分:大数据分析与工业数字孪生(Digital Twin) 如果说IIoT是感知器官,那么大数据分析和数字孪生技术则是智能制造的大脑和认知系统。本部分的核心在于如何将物理世界的状态、行为和规律映射到虚拟空间,并实现高效的预测与优化。 关键内容详述: 数字孪生模型的构建范式: 我们区分了基于物理模型的数字孪生(Physics-based DT)、基于数据驱动的数字孪生(Data-driven DT)以及混合型孪生体的构建流程。书中详细介绍了如何利用有限元分析(FEA)结果与实时运行数据的融合校准技术,确保虚拟模型与物理实体的高度一致性。 时序数据分析与异常检测: 针对设备运行中产生的大量振动、温度、电流等时间序列数据,本书引入了先进的统计过程控制(SPC)方法与深度学习模型的结合应用。特别关注了基于自编码器(Autoencoders)和长短期记忆网络(LSTM)在早期故障预警中的应用,并提供了高误报率(False Positive)的优化策略。 跨域数据融合与知识图谱: 现代制造系统涉及设计、生产、物流等多个孤立的业务域。本章探讨了如何构建工业知识图谱,将非结构化的维护手册、设计文档与结构化的传感器数据进行关联,从而实现更深层次的根因分析和专家知识的自动化提取。 --- 第三部分:人工智能在优化决策中的实践 本部分聚焦于如何利用人工智能(AI)驱动生产流程的自主决策和持续优化,实现从“自动化”到“智能化”的跨越。 关键内容详述: 强化学习在复杂调度中的应用: 传统的车间调度算法难以应对动态变化和突发事件。本书展示了如何将车间作业调度(Job Shop Scheduling)问题建模为马尔可夫决策过程(MDP),并利用深度Q网络(DQN)或策略梯度算法(Policy Gradients)训练出能够实时优化生产进度的智能调度策略。 计算机视觉与质量检测: 机器视觉已成为工业质量控制的标准配置。本书重点分析了面向小样本、高精度的缺陷检测模型。讨论了迁移学习(Transfer Learning)在快速适应新产品检测任务中的有效性,以及3D点云数据在复杂几何形状产品检测中的处理流程。 生成式AI在工艺参数优化中的探索: 介绍了一种新型应用——利用生成对抗网络(GANs)来模拟特定工艺条件下的输出结果,从而辅助工程师快速探索传统实验设计(DoE)难以覆盖的参数空间,加速新材料和新工艺的开发进程。 --- 第四部分:先进制造与人机协作的未来 本部分将视角转向物理执行层面,探讨了增材制造(3D打印)与柔性制造系统如何与数字化流程深度集成,以及人机协作机器人的技术前沿。 关键内容详述: 增材制造的工艺数字孪生: 针对金属激光熔融等高能过程,研究如何利用过程监控数据(如等离子体光谱、熔池形貌)实时反馈到制造模型中,以预测和校正打印过程中的残余应力与微观结构缺陷。 人机协作(Cobots)的安全标准与编程范式: 深入分析了协作机器人需要满足的ISO/TS 15066等安全标准,并介绍了基于自然语言或演示学习(Learning from Demonstration, LfD)的非专业人员编程方法,以实现快速的任务切换和柔性化部署。 移动机器人与智能物流: 探讨了自主移动机器人(AMR)在复杂车间环境中实现动态路径规划、避障和多机协同的技术挑战,特别是如何集成高精度定位技术(如UWB与视觉里程计融合)以保证物料运输的精确性。 --- 结语 本书的最终目标是提供一套完整的技术蓝图,指导读者理解和实践如何将分散的自动化技术整合成一个高效、自适应、可持续优化的智能制造生态系统。每一章的案例分析均来源于实际工业现场的成功实践,确保理论与实践的无缝对接。本书适合对工业技术未来走向有强烈求知欲的专业人士阅读和参考。

作者简介

目录信息

目录
第一章 合金元素对热处理工艺的影响
第一节 硅
一、硅的化学、物理性能
二、硅在钢中的存在形态
三、硅对钢临界点的影响
四、硅对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、硅对钢回火转变的影响
第二节 锰
一、锰的化学、物理性能
二、锰在钢中的存在形态
三、锰对钢临界点的影响
四、锰对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、锰对钢回火转变的影响
第三节 铬
一、铬的化学、物理性能
二、铬在钢中的存在形态
三、铬对钢临界点的影响
四、铬对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、铬对钢回火转变的影响
第四节 镍
一、镍的化学、物理性能
二、镍在钢中的存在形态
三、镍对钢临界点的影响
四、镍对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、镍对钢回火转变的影响
第五节 钨
一、钨的化学、物理性能
二、钨在钢中的存在形态
三、钨对钢临界点的影响
四、钨对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、钨对钢回火转变的影响
第六节 钛
一、�的化学、物理性能
二、�在钢中的存在形态
三、�对钢临界点的影响
四、钦对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、钦对钢回火转变的影响
第七节 钒
一、钒的化学、物理性能
二、钒在钢中的存在形态
三、钒对钢临界点的影响
四、钒对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、钒对钢回火转变的影响
第八节 钼
一、铝的化学、物理性能
二、钼在钢中的存在形态
三、钼对钢临界点的影响
四、钼对钢过热敏感性、淬透性的影响
五、钼对钢回火转变的影响
第九节 合金元素对钢影响的总结
第二章 冷作模具钢的热处理
第一节 对冷作模具钢的要求
第二节 60Si2Mn钢的热处理
一、用途及参数
二、淬火
三、回火
四、新工艺探讨
第三节 9SiCr钢的热处理
一、用途及参数
二、退火
三、淬火
四、回火
五、新工艺探讨
第四节 GCr15钢的热处理
一、用途及参数
二、退火
三、淬火
四、回火
五、新工艺探讨
第五节 Cr12MoV钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造与退火
三、淬火
四、回火
五、新工艺探讨
第六节 GM钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造与退火
三、淬火
四、回火
第三章 热作模具钢的热处理
第一节 对热作模具钢的要求
第二节3Cr2W8V钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造与退火
三、淬火与回火
四、新工艺探讨
第三节5CrMnMo钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造与退火
三、淬火
四、回火
第四节 5CrNiMo钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造与退火
三、淬火
四、回火
第五节 HDB钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造与退火
三、淬火与回火
四、HDB钢与3Cr2W8V钢性能比较
第六节 提高热作模具钢疲劳抗力的探讨
第四章 刀具钢的热处理
第一节 对刀具钢的要求
第二节 W18Cr4V钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造
三、退火
四、淬火
五、回火
六、新工艺探讨
第三节 Cr12钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造
三、退火
四、淬火
五、回火
第四节 T12A钢的热处理
一、用途及参数
二、球化退火
三、淬火
四、回火
第五节 提高刀具钢硬韧性能的探讨
第五章 结构钢的热处理
第一节 对结构钢的要求
第二节 40Cr钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造及正火、回火
三、调质
第三节 37CrNi3A钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造及正火、高温回火
三、调质
第四节 37CrMnSiA钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造及正火、高温回火
三、调质
四、新工艺探讨
第五节 30CrMnSiNi2A钢的热处理
一、用途及参数
二、锻造及正火、高温回火
三、淬火
四、回火
第六节 结构钢的白点及消除方法
一、白点产生的原因
二、消除白点的方法
第六章 特殊钢的热处理
第一节 高耐磨钢及其热处理
一、用途及参数
二、淬火(水韧处理)
第二节 不锈钢及其热处理
一、用途及参数
二、Cr13型不锈钢的热处理
三、18-8型耐酸不锈钢的热处理
第三节 耐热钢及其热处理
一、抗氧化钢及其热处理
二、热强钢及其热处理
第七章 简易化学热处理
第一节 无毒液体渗碳
一、设备
二、原理
三、配方
四、操作
五、效果
第二节 无毒液体低温碳氮共渗
一、设备
二、原理
三、配方
四、操作
五、效果
第三节 固体渗硅
一、设备
二、原理
三、配方
四、操作
五、效果
第四节 固体渗铝
一、设备
二、原理
三、配方
四、操作
五、效果
第五节 硬质合金固体渗硼
一、设备
二、原理
三、配方
四、操作
五、效果
第八章 新型淬火介质
第一节 热工件在有气化发生的介质中冷却过程
一、冷却阶段
二、不同介质各阶段的变化
第二节 对淬火介质的要求
一、理想的冷却性能
二、长期稳定的性能
三、安全可靠
四、便于操作
五、成本低廉
第三节 水和油的冷却性能
一、水的冷却性能
二、油的冷却性能
第四节 氯化钙饱和水溶液
一、配制
二、冷却性能
三、应用
第五节 水玻璃水溶液
一、配制
二、冷却性能
三、应用
第六节 聚丙烯酸钠水溶液
一、配制
二、冷却性能
三、应用
第七节 聚醚水溶液
一、配制
二、冷却性能
三、应用
第九章 热处理的节能问题
第一节 合理计算淬火的加热时间
一、传统的加热时间
二、对传统加热时间的分析
三、新的保温时间探讨
第二节 快速回火
一、回火的目的与实质
二、等值回火参数计算
三、等值回火参数运用
第三节 改革一些传统热处理工艺
一、以调质处理代替球化退火
二、以正火代调质
三、降低淬火温度
四、提高气体渗碳温度
第四节 改进加热设备
一、粘贴硅酸铝纤维毡
二、改用全硅酸铝砖炉衬
第五节 推广形变热处理
一、形变热处理的优点
二、形变余热淬火
三、形变余热退火
四、形变余热正火
五、克服困难,推广形变热处理
第十章 金属防锈的表面处理
第一节 钢铁锈蚀的原理
第二节 防锈油的配制与应用
一、防锈油的防锈原理
二、1号防锈油的配制与应用
三、2号防锈油的配制与应用
四、3号防锈油的配制与应用
第三节 防锈水的配制与应用
一、防锈水的防锈原理
二、1号防锈水的配制与应用
三、2号防锈水的配制与应用
四、防锈油与防锈水的比较
第四节 防锈纸的配制与应用
第五节 钢件表面发蓝(发黑)处理
一、发蓝(发黑)原理
二、发蓝(发黑)操作
三、可能出现的缺陷及解决措施
四、氧化溶液成分的测定
五、除油溶液成分的测定
第十一章 热处理与机加工
第一节 淬火后零件的变形问题
一、热应力造成变形的规律
二、组织应力造成变形的规律
三、淬火后零件的实际变形数据
四、减少淬火变形方法
第二节 预留热处理后的机加工量
一、调质后的切削加工量
二、淬火―低温回火后外圆磨削量
三、淬火―低温回火后套、环零件的内圆磨削量
四、渗碳后零件的磨削量
第三节 钢回火温度与硬度关系的经验(解析)公式
第四节 钢材冷加工后的软化退火
一、冷加工后的硬化现象
二、中间退火软化
第五节 模具钢热处理后的检查标准
一、模具钢退火后硬度和组织标准
二、压铸模应有的硬度
三、成型模应有的硬度
四、成型模各孔中心距允许变形率
第六节 钢材软化退火后氧化铁皮量的测定方法
第十二章 淬火槽的设计
第一节 自然冷却淬火槽的设计
一、建立热平衡式
二、淬火槽尺寸计算
三、散热能力的验算
四、设计实例
第二节 强制冷却淬火槽的设计
第三节 机械化淬火槽的设计依据
附表一 各种硬度及强度近似换算
附表二 世界各国主要钢号对照
附表2-1合金结构钢钢号对照
附表2-2合金工具钢钢号对照
附表2-3弹簧钢钢号对照
附表2-4滚珠轴承钢钢号对照
附表2-5耐酸不锈钢钢号对照
附表2-6耐热钢钢号对照
附表2-7优质碳素结构钢钢号对照
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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《应用热处理》这个名字,让我感觉它是一本非常务实的技术书籍。我在工程机械行业工作,很多零件需要承受巨大的冲击和磨损,因此热处理的质量直接关系到设备的可靠性和使用寿命。我希望这本书能够详细介绍如何对不同种类的工程机械零件,例如齿轮、连杆、铲斗等,进行最有效的热处理。特别是一些关于表面强化技术的介绍,比如感应淬火、火焰淬火等,以及如何精确控制淬火层的深度和硬度,让我感到非常有吸引力。

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读到《应用热处理》这个书名,我立刻联想到我在工作中遇到的许多关于材料性能提升的挑战。特别是在一些特殊工况下,比如高温、高压或者腐蚀性环境,对材料的要求就更为苛刻。我希望这本书能够深入探讨如何通过热处理来改善材料在这些特殊条件下的性能,例如提高材料的高温强度、抗氧化性或者耐腐蚀性。如果书中还能包含一些关于新型热处理技术,比如等离子体渗氮、激光热处理等的介绍,那就更能让我感受到这本书的前瞻性和实用性了。

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这本书的名字,《应用热处理》,让我觉得它非常接地气。我之前接触过一些理论性很强的书籍,虽然知识很扎实,但在实际操作中却常常感到无从下手,很多概念和参数都显得过于抽象。而“应用”二字,则预示着这本书会更侧重于解决实际问题。我希望它能为我提供一些切实可行的指导,比如针对常见零件的失效分析,如何通过调整加热温度、保温时间、冷却介质等关键参数,来改善其力学性能,延长使用寿命。我尤其关心书里会不会有大量的案例分析,能够将理论知识转化为生产力,让我能够举一反三,在面对各种复杂工况时,也能游刃有余。

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《应用热处理》这个书名,给了我一种非常直接和高效的感觉。在快节奏的工业生产中,我们往往需要快速找到解决问题的方法,而不是沉浸在复杂的理论推导中。《应用热处理》让我看到了它可能成为我工作中的一本“工具书”或者“问题解决手册”。我设想它会详细介绍各种主流的热处理工艺,例如淬火、回火、退火、正火、渗碳、氮化等等,并且会重点阐述每种工艺的特点、适用范围以及工艺过程中的关键控制点。如果书里还能包含一些关于热处理设备的选择、维护和故障排除的内容,那将更是锦上添花了。

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《应用热处理》这个名字,让我眼前一亮,感觉它是一本真正能够指导实践的书。我在五金制品行业工作,产品的质量和性能很大程度上取决于热处理工艺。我希望这本书能够为我提供一些关于如何选择合适的热处理方法来生产高品质的五金件,例如螺钉、螺母、弹簧等。我尤其关注书中关于热处理成本控制和效率提升的讨论,以及如何通过优化工艺参数来降低能耗和生产周期,从而提高企业的市场竞争力。

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《应用热处理》这个书名,让我对它的内容充满了期待。我从事的是汽车零部件的制造,而热处理工艺在提升零部件的耐磨性、强度和韧性方面起着至关重要的作用。我希望这本书能够涵盖汽车行业常用的一些热处理技术,例如针对齿轮、轴承、曲轴等关键零部件的热处理方法,以及如何通过控制表面硬度、渗层深度等关键指标来满足严苛的性能要求。此外,我也关注书中关于热处理质量检测和控制的内容,比如硬度测试、金相组织分析、无损检测等,这些都是保证产品质量不可或缺的环节。

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这本书的名字是《应用热处理》,我拿到这本书的时候,就被它朴实而充满力量的名字吸引了。作为一名在金属加工领域摸爬滚打了多年的技术人员,我深知热处理工艺在提升材料性能、赋予工件特定功能方面所起到的关键作用。市面上关于金属材料的书籍可谓是琳琅满目,从基础理论到具体应用,几乎涵盖了各个方面。但很少有一本书能够像《应用热处理》这样,在名称上就直接点明了其核心价值——“应用”。这让我对这本书充满了期待,我希望它不仅仅是罗列各种热处理方法和原理,更能深入浅出地讲解如何在实际生产中,如何根据不同的工件、不同的使用要求,灵活地选择和优化热处理方案。

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当我在书架上看到《应用热处理》这本书时,我的第一反应就是它或许能解答我工作中遇到的不少实际难题。作为一名初级工程师,我常常在面对不同的材料和零件时,对于如何进行最合适的热处理感到困惑。我希望这本书能够清晰地解释不同热处理工艺背后的科学原理,但更重要的是,它能提供一些实用的指导,比如如何根据零件的几何形状、尺寸以及承受的载荷类型,来选择最佳的热处理方法。我尤其期待书中能有一些关于热处理变形和开裂预防的章节,因为这确实是我们在实际操作中经常会遇到的挑战。

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《应用热处理》这个书名,直接点明了它的应用导向,这正是我所需要的。作为一名在航空航天领域工作的工程师,我们对材料的性能有着极其严苛的要求,任何一个微小的缺陷都可能导致灾难性的后果。我希望这本书能够深入探讨如何对航空发动机叶片、起落架等关键部件进行热处理,以满足其在高强度、耐高温、抗疲劳等方面的特殊需求。如果书中还能包含一些关于材料失效分析和预防的章节,并且结合热处理工艺来分析,那将非常有价值。

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这本书的名字,《应用热处理》,让我觉得它是一本能够帮助我解决实际生产中遇到的问题的书。在精密仪器制造领域,很多部件对材料的性能有着极高的要求,例如尺寸稳定性、表面硬度和耐磨性。我希望这本书能够详细介绍如何对一些关键的精密零部件进行热处理,例如轴承钢、不锈钢等。同时,我也希望它能够提供一些关于热处理过程中应力控制和变形矫正的方法,因为在精密制造中,任何微小的变形都可能导致产品不合格。

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