《机械零件选材及热处理设计手册》内容系统全面，技术数据可靠，标准最新，具有实用性、知识性和自学性，是一本机电产品设计人员不可多得的必备工具书。《机械零件选材及热处理设计手册》可供机电产品设计人员，特别是年轻技术人员选择材料及热处理工艺方法使用。也可供金属材料及热处理技术人员和其他科研人员、设计人员、工艺人员和相关专业的在校师生参考。

前言

第一章机械零件选材原则及材料在图样上的标注方法

第一节机械零件的选材原则

一、选材要保证零件的机械性能

二、选材要保证零件的工艺性能

三、选材要考虑性价比和经济性

第二节选材和失效

一、机械零件的失效形式

二、机械零件失效的原因

第三节选材的要求

一、选材的标准化

二、机械零件的系列化

三、零部件选材的通用化

四、模块化设计

第四节选材和节能环保

一、控制污染大气的物质排放

二、控制工业废水排放

三、固体废弃物的处理、处置和利用

四、轿车座舱空气质量的控制

第五节选材和轻量化

一、轻量化技术的优越性

二、实现轻量化的措施

三、机电产品轻量化技术的实现途径

四、汽车如何实现轻量化

第六节选材和安全

一、汽车零件选材的安全性

二、压力容器选材的安全性

第七节产品设计、选材和回收

一、机械零件设计与回收

二、回收和拆解

三、汽车材料回收标识和标记

第八节材料在产品图样上的标注方法

一、一般原则

二、金属材料的标注方法

三、非金属材料的标注方法

第二章机械零件热处理方法选择原则

第一节预备热处理在零件成形过程中的选用

一、退火方法的选用

二、正火方法的选用

三、钢铁零件退火与正火

四、退火与正火工艺方法的选用原则

五、调质(淬火+高温回火)工艺应用原则

六、预备热处理在有色金属零件上的应用

第二节最终热处理在机械零件设计时的选用

一、钢铁零件热处理技术要求

二、最终热处理在有色金属零件中的应用

三、最终热处理方法选用注意事项

第三节高温化学热处理方法的选用

一、渗碳

二、碳氮共渗

第四节低温化学热处理方法的选用

一、气体渗氮

二、离子渗氮

三、氮碳共渗

四、盐浴硫氮碳共渗

五、低温电解渗硫

六、低温化学热处理方法选用原则

第五节感应淬火和火焰淬火的选用

一、概述

二、感应淬火

三、火焰淬火

第六节表面强化和表面防护方法的选用

一、喷丸强化

二、滚压

三、表面清理除锈

四、各种表面强化效果比较

第七节热处理零件的工艺性设计原则

一、热处理工艺设计考虑原则

二、淬硬性和淬透性设计考虑原则

三、钢的淬透性和淬硬性运用原则

四、钢的其他工艺性能考虑原则

五、零件结构设计的合理性

六、感应淬火对零件结构设计的要求

第八节热处理硬度确定和换算

一、硬度概述

二、力学性能换算

三、有色金属合金的硬度与强度

四、主要有色金属与钢铁材料的耐蚀性

五、汽车零件的常用材料及热处理硬度规定

第九节选材和金相组织

一、晶体结构与性能间的关系

二、我国常用金相组织控制标准

第三章热处理技术要求在图样上的标注及工艺路线安排

第一节热处理技术要求在产品图样上的标注

一、热处理技术要求在零件图样上的标注

二、表面硬度的各种检测方法

三、有效硬化层深度标注

四、渗碳和碳氮共渗零件的标注

五、渗氮零件的标注

六、整体零件热处理的标注

七、齿轮的热处理硬化标注

八、渗碳层深度的标注

第二节感应淬火和火焰淬火后硬化区位置的确定

一、感应淬火硬化区位置的确定原则

二、齿轮硬化层分布标注

第三节热处理工艺路线安排

一、工艺路线安排的一般原则

二、预备热处理工序

三、最终热处理工序

第四节材料的切削加工性能

一、化学成分与切削加工性能的关系

二、金相组织对切削加工性能的影响

三、影响切削加工性能的其他因素

四、切削加工和加工硬化

五、热处理和可加工性的合理配合

六、非金属材料的可加工性

第四章齿轮类零件的选材及热处理

第一节齿轮对材料和热处理的要求

一、齿轮工作时的受力状况

二、齿轮传动的功能要求

三、选材和热处理要求

第二节齿轮的失效形式

一、轮齿折断

二、齿面点蚀

三、齿面磨损

四、齿面胶合

五、齿轮塑性变形

第三节按齿面接触疲劳强度选材

一、按软齿面齿轮的接触疲劳强度选材

二、按硬齿面齿轮的接触疲劳强度选材

第四节按轮齿弯曲疲劳强度选材

一、按软齿面齿轮的弯曲疲劳强度选材

二、按硬齿面齿轮的弯曲疲劳强度选材

第五节按齿轮钢的淬透性选材

一、齿轮用钢淬透性

二、调质硬度和淬硬层深度

三、按渗碳齿轮钢的淬透性选材

第六节齿轮的选材和寿命系数、安全系数

一、寿命系数

二、最小安全系数

第七节正火的低碳锻钢、铸钢齿轮

一、低碳锻钢和铸钢齿轮材料

二、热处理

第八节铸铁齿轮和热处理

一、铸铁齿轮和热处理方法

二、铸铁齿轮的接触疲劳和弯曲疲劳曲线

三、各种铸铁的具体性能和组织

四、铸铁齿轮质量控制

第九节调质的锻钢齿轮和铸造齿轮

一、软齿面齿轮

二、调质齿轮截面尺寸的控制

三、接触疲劳极限和弯曲疲劳极限

四、齿轮力学性能和齿轮副选配

五、调质锻钢、铸钢齿轮的质量控制

第十节渗碳和碳氮共渗处理的齿轮

一、齿轮渗碳的各种参数

二、表面硬化齿轮的渗层深度

三、齿轮毛坯的预备热处理

四、接触疲劳和弯曲疲劳曲线

五、齿轮的质量控制

第十一节齿轮的感应淬火和火焰淬火

一、表面淬火的运用

二、材料选择

三、热处理技术条件

第十二节齿轮的渗氮和氮碳共渗处理

一、渗氮

二、氮碳共渗

第十三节齿轮用有色金属材料及热处理

一、齿轮用各种铜合金

二、齿轮用铜合金的热处理和力学性能

第十四节粉末冶金齿轮和塑料齿轮

一、粉末冶金齿轮的优缺点

二、粉末冶金齿轮的选材及热处理

三、粉末冶金齿轮实例

四、国外粉末冶金齿轮

五、塑料齿轮

第十五节汽车、拖拉机、摩托车齿轮用钢及热处理

一、选材和常规热处理

二、轿车和轻型汽车齿轮的选材及热处理

三、中、重型汽车齿轮的选材及热处理

四、拖拉机齿轮用钢及热处理

五、摩托车齿轮用材及热处理

第十六节蜗杆、蜗轮选材及热处理

一、失效形式

二、蜗杆材料及热处理方法选择

三、蜗轮材料及热处理方法选择

四、蜗杆、蜗轮副材料选配和许用接触应力

五、蜗杆、蜗轮的选材及热处理实例

第十七节机床齿轮的选材及热处理

一、机床齿轮选材及热处理设计原则

二、机床齿轮的预备热处理

三、机床齿轮最终热处理工艺方法选择

四、机床齿轮选材及热处理实例

第十八节特殊齿轮的选材及热处理

一、高速齿轮的选材及热处理

二、低速和重载齿轮的选材及热处理

三、航空齿轮的选材及热处理

四、风电齿轮的选材及热处理

五、石油钻头牙轮选材及热处理

六、石油钻机齿轮的选材及热处理

七、石油钻机转盘齿轮的选材及热处理

第五章汽车、拖拉机、机床轴杆管类零件选材及热处理

第一节轴的分类、失效及对材料的要求

一、轴的分类

二、轴的工作条件、损坏形式及对材料的要求

第二节轴杆件常用材料及热处理

一、选材

二、轴杆热处理

第三节机床轴杆件的选材及热处理

一、机床主轴的材料及热处理要求

二、典型机床主轴材料及热处理

三、主轴选材及热处理实例

四、丝杠的材料选用及热处理

第四节汽车、拖拉机轴杆件的选材及热处理

一、曲轴的选材及热处理

二、凸轮轴的选材及热处理

三、连杆的选材及热处理

四、发动机气门挺杆的选材及热处理

五、载货汽车半轴的选材及热处理

六、载货汽车前轴选材及热处理

七、球叉式等速万向节左右叉轴选材及热处理

八、轿车球笼式万向节中的轴杆件选材及热处理

九、万向节十字轴的选材及热处理

十、汽车其他轴杆件的选材及热处理

第五节其他轴杆类零件的选材及热处理

一、农机具轴杆件的选材及热处理

二、汽轮机控制阀杆的选材及热处理

第六节管类零件选材及热处理

一、电厂锅炉用钢管和钢板的选材及热处理

二、汽车、拖拉机和机床用钢管的选材及热处理

第七节轴杆件低温化学热处理和热处理变形控制

一、低温化学热处理在轴类零件上的选用

二、预备热处理前后的变形公差

三、轴杆类零件最终热处理后变形公差

四、轴上键槽淬火控制变形量

五、机床丝杠、轴类零件时效前后变形公差

第六章弹性元件的选材及热处理

第一节弹性元件的工况和失效

一、弹簧的工况

二、蛋黄的失效形式

第二节弹簧钢

一、弹簧钢的分类和应用范围

二、弹簧钢的性能要求

第三节弹簧钢热轧型材

一、弹簧钢热轧型材的用途和特点

二、热轧型材的类型

三、热轧弹簧钢的热处理特性

第四节弹簧钢冷轧型材

一、各种钢丝选用原则

二、冷拔钢丝与冷轧钢带

三、冷拔强化钢丝与冷轧强化钢带

第五节弹性合金

一、高弹性合金

二、恒弹性合金

第六节非金属弹性材料的选用

一、橡胶

二、增强塑料

第七节弹簧元件的选材原则

一、金属材料

二、非金属材料

第八节弹簧的热处理和表面强化处理

一、弹簧的热处理

二、弹簧的表面强化处理

三、弹簧的表面防护

第九节弹簧的选材及热处理实例

一、圆柱螺旋弹簧

二、板弹簧

三、膜片碟簧

四、扭杆弹簧(含稳定杆)

五、轿车悬架弹簧

六、平面涡卷弹簧

七、机床弹簧夹头

第七章轴承零件的选材及热处理

第一节高碳铬滚动轴承钢

一、钢号和化学成分

二、对原材料和预备热处理的技术要求

三、高碳铬滚动轴承钢的选用原则和实用范围

第二节高碳铬滚动轴承钢零件的热处理

一、淬火、回火

二、轴承零件贝氏体等温淬火后的技术要求

三、钢球压碎负荷要求

四、热处理其他技术要求

第三节渗碳和碳氮共渗轴承钢

一、渗碳轴承钢的化学成分

二、渗碳钢制轴承零件热处理

三、渗碳轴承钢的具体应用

四、碳钢钢球渗碳淬、回火技术要求

五、保持架和滚针轴承外圈碳氮共渗热处理

第四节中碳钢和中碳耐冲击轴承钢零件的选材及热处理

一、中碳钢轴承零件热处理

二、中碳耐冲击轴承钢零件的选材及热处理

三、特大及重大型轴承零件材料的选用及热处理

第五节不锈钢轴承零件的选材及热处理

一、材料

二、高碳铬不锈钢滚动轴承零件热处理

三、其他不锈钢轴承零件的热处理

四、不锈钢轴承零件的选材实例

第六节高温轴承钢的热处理

一、高速钢型高温轴承钢

二、高温不锈轴承钢

三、高温渗碳轴承钢

四、高温轴承钢实例

第七节其他滚动轴承材料

一、低淬透性轴承钢

二、无磁轴承钢

三、镍基和钴基合金

四、工程塑料保持架

五、其他滚动轴承材料的选用

六、滚动轴承润滑材料

七、滚动轴承密封材料

第八节滑动轴承的材料选用

一、金属滑动轴承材料

二、非金属滑动轴承材料

三、推力轴承材料

四、多孔质金属轴承

五、轴瓦

六、其他类型滑动轴承用材简介

第九节典型轴承零件选材及热处理

一、火车滚动轴承

二、汽车滚动轴承

三、内燃机连杆瓦

第八章紧固件的选材及热处理

第一节紧固件的连接紧固、失效和选用

一、紧固件连接和紧固

二、螺纹紧固件的工况和失效

三、螺纹紧固件的选用原则

第二节螺纹紧固件的性能等级和材料、硬度之间的关系

一、材料

二、紧固件用冷镦钢

三、保证载荷

四、热处理

五、在图样上的其他要求

第三节粗、细牙螺母的选材及热处理

一、粗牙螺母

二、细牙螺母

三、有效力矩型钢六角锁紧螺母

四、蝶形螺母保证扭矩

第四节不锈钢紧固件的选材及热处理

一、不锈钢螺栓、螺钉和螺柱

二、不锈钢螺母

三、不锈钢紧定螺钉

四、不锈钢自攻螺钉

第五节高低温用螺纹紧固件的选材及热处理

一、螺纹连接副的种类和用途

二、材料

三、热处理

四、其他说明

第六节有色金属和塑料紧固件的选材及热处理

一、有色金属紧固件

二、塑料紧固件

第七节铆钉的选材及热处理

一、抽芯铆钉

二、其他铆钉

三、铆钉的热处理要求

第八节专用螺纹紧固件的选材及热处理

一、螺钉的选材及热处理

二、垫圈、挡圈、卡簧的选材及热处理

三、销的选材及热处理

四、键的选材及热处理

五、调整螺栓、螺母的选材及热处理

第九节紧固件防腐

一、电镀锌

二、镀锌、铬

三、发蓝处理和磷化处理

第十节紧固件的应用

一、内燃机

二、轿车变速器

三、轿车车轮和制动装置

……

第九章高铁、船舶及海洋工程用钢和热处理

第十章汽车冲压件选材

第十一章冶金、工矿、建筑等机械零件的选材及热处理

第十二章石油化工机械零件的选材及热处理

第十三章农机具零件的选材及热处理

第十四章缸体、壳体、阀体、机床导轨及附件的选材及热处理

第十五章电器常用金属材料及热处理

第十六章刀具和量具的选材及热处理

第十七章模具的选材及热处理

第十八章工业炉窑用材

附录