美国金属学会热处理手册 感应加热与热处理
￥ 222.72 6.8折 ￥ 329 九五品
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北京朝阳
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作者[美]瓦莱里·鲁德涅夫(ValeryRudnev)乔治E.陶
出版社机械工业出版社
ISBN9787111696582
出版时间2022-05
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数1008页
定价329元
上书时间2024-07-22
商品详情
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基本信息
书名:美国金属学会热处理手册 感应加热与热处理
定价：329.00元
作者:[美]瓦莱里·鲁德涅夫(ValeryRudnev)乔治E.陶敦（GeorgeE.Totten）
出版社：机械工业出版社
出版日期：2022-05-01
ISBN：9787111696582
字数：
页码：1008
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开本：16开
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内容提要
本书全面系统地介绍了感应加热与热处理技术。主要内容包括：感应加热的基本原理，钢的感应热处理，感应热处理的建模与仿真，感应加热成形，感应熔炼，感应加热设备，过程控制、检测、设计和质量保障，感应加热的特殊应用。本书提供了大量翔实、、可靠的感应加热与热处理技术数据，理论深入浅出，图表简明实用。本书由世界上感应加热与热处理领域的专家撰写而成，反映了当代感应加热与热处理的技术水平，具有先进性、全面性和实用性。
目录
中文版前言序前言使用计量单位说明章感应加热的基本原理11.1感应加热的发展历程与应用11.1.1感应加热的发展历程11.1.2感应加热的应用21.1.3感应加热的优势3致谢4参考文献41.2基本原理41.2.1热传递41.2.2直流电路、交流电路及其基本定律151.2.3电磁场理论的基本概念18参考文献321.3材料的电磁性能和热性能331.3.1热性能331.3.2电磁性能37参考文献44选择参考文献441.4感应加热基本参数的估算451.4.1透热加热工件应用的功率估计451.4.2线圈效率461.4.3频率选择471.4.4结论50参考文献52第2章钢的感应热处理532.1钢的感应淬火冶金原理532.1.1概述532.1.2钢铁热处理基础532.1.3感应热处理应用602.1.4感应热处理用钢67致谢67参考文献68选择参考文献682.2感应淬火与检测的基本原理692.2.1概述692.2.2冶金学综述692.2.3电磁感应和热学基础702.2.4感应淬火技术792.2.5感应器和热形控制842.2.6淬火冷却技术892.2.7频率、功率和加热时间的选择922.2.8硬化层深度评估952.2.9表面硬度测试1012.2.10感应淬火工件的无损检测102参考文献1032.3感应加热钢的淬火冷却1042.3.1淬火冷却工艺1052.3.2淬火硬化和淬火残余应力1052.3.3淬火方式1112.3.4淬火冷却介质1142.3.5淬火冷却介质的维护1212.3.6淬火冷却系统的设计1222.3.7常见问题及原因123致谢124参考文献124选择参考文献1242.4感应淬火钢中的残余应力1252.4.1概述1252.4.2感应淬火硬化的一般特点1252.4.3残余应力1262.4.4淬火冷却引起的残余应力1312.4.5残余应力的分布1352.4.6疲劳强度1392.4.7感应淬火对疲劳强度和残余应力的影响1452.4.8复合感应热处理156参考文献1602.5感应淬火钢的回火1622.5.1钢淬火后的回火1632.5.2感应加热工艺要求1682.5.3自回火1712.5.4感应回火方法1732.5.5感应回火工艺参数1742.5.6回火温度和时间的选择1762.5.7工艺参数的影响1862.5.8感应回火实践1922.5.9回火零件的性能1932.5.10小结203致谢205参考文献2052.6驱动轴的感应淬火2062.6.1概述2062.6.2驱动轴2062.6.3感应淬火驱动轴的性能2082.6.4感应淬火的后续加工223参考文献2242.7曲轴和凸轮轴的感应淬火2242.7.1曲轴的感应淬火2242.7.2凸轮轴的感应淬火235参考文献240选择参考文献2412.8齿轮和类齿零件的感应淬火2412.8.1概述2412.8.2齿轮技术2422.8.3材料的选择2452.8.4齿轮淬火层热形及其适用性2472.8.5单齿沿齿沟淬火与旋转扫描淬火2482.8.6穿透加热的表面淬火2562.8.7计算机建模2602.8.8检验和测试2612.8.9典型的失效形式及预防270致谢270参考文献2702.9工程机械零件的感应淬火2722.9.1典型应用2722.9.2感应淬火用材料2742.9.3工艺因素2762.9.4工艺验证2792.9.5设备因素2812.9.6前景展望282致谢282参考文献2832.10航空航天领域的感应淬火2832.10.1要求和特点2832.10.2零件的应用和材料2852.10.3工艺监测2882.10.4经济方面288参考文献2882.11感应淬火零件的缺陷和异常特征2892.11.1原始显微组织和晶粒尺寸2892.11.2脱碳2902.11.3残余应力2912.11.4碳和残余合金含量2912.11.5夹杂物2912.11.6过热或过烧2912.11.7淬火裂纹2922.11.8螺旋纹效应2932.11.9内部裂纹和晶粒异常长大2932.11.10裂缝、重叠和其他磁粉显示的缺陷2952.11.11硬度和显微组织不合格2962.11.12机械矫直裂纹3022.11.13淬硬层深度不合格3022.11.14铸铁件303参考文献303第3章感应热处理的建模与仿真3043.1物理过程分析设计方法、工具和软件3043.1.1静态、瞬态、频域耦合问题和多物理场3043.1.2解析法——分离变量法3063.1.3有限差分法3093.1.4有限单元法和能量变分法3123.1.5体积积分耦合电路法3153.1.6典型的数值模拟程序结构316参考文献3243.2电磁问题求解3253.2.1麦克斯韦方程组3263.2.2电磁场数学模型327参考文献3293.3温度问题求解3303.3.1概述3303.3.2数学模型330参考文献3323.4耦合问题求解3323.4.1弱耦合法3333.4.2准耦合法3343.4.3硬耦合法334参考文献3343.5钢感应淬火中应力应变的建模和模拟3353.5.1钢的化学成分和显微组织3353.5.2奥氏体形成和分解模型3363.5.3应力和变形的数值模拟3413.5.4开裂问题3473.5.5感应淬火的应力3503.5.6整体感应淬火的应力状态353参考文献358选择参考文献359第4章感应加热成形3604.1温成形与热成形3604.1.1普通碳素钢和低合金钢3604.1.2微合金锻钢3624.1.3不锈钢3644.1.4铝合金3664.1.5钛合金3674.1.6高温合金3684.1.7铜合金3704.2碳素钢和合金钢的温热成形3714.2.1微观组织对钢感应加热的影响3714.2.2不同合金钢感应加热注意事项3734.2.3热锻温度3744.2.4合金钢的成分范围374参考文献3754.3高温合金和不锈钢加热温度要求3754.3.1不锈钢3754.3.2镍基高温合金3764.3.3不锈钢和高温合金的感应加热工艺3764.3.4感应加热过程的数值模拟380参考文献3824.4钛合金、铝合金、镁合金和铜合金的加热温度要求3844.4.1铝及铝合金3844.4.2铜合金3874.4.3镁合金3884.4.4钛合金3904.4.5钛合金、铝合金、镁合金和铜合金的电阻率与电导率394参考文献4084.5坯料、杆材和棒料的感应加热技术4104.5.1感应加热基本工艺参数的估算4124.5.2坯料感应加热设计理念419参考文献4304.6局部感应加热4314.6.1棒材、杆材和坯料的端部加热4314.6.2螺旋形端部感应加热线圈4354.6.3椭圆形线圈4384.6.4隧道形感应器4394.6.5棒料和坯料端部加热的计算机模拟4404.6.6局部去应力4414.6.7管子端部去应力4414.6.8焊缝去应力4424.6.9弯管的局部加热4454.6.10其他应用和感应器设计446参考文献4474.7电磁设备的优化设计原理和多目标优化4474.7.1设计、优化和电磁学计算4474.7.2设计问题的多目标公式化4484.7.3帕累托优化方法概述4494.7.4进化计算4514.7.5基于场的优化问题4524.7.6盘状石墨的感应加热——饼状感应器的优化设计4534.7.7计算结果4544.7.8小结455参考文献4554.8金属温热成形前的感应加热优化控制4564.8.1感应加热过程的优化问题4564.8.2金属感应加热优化过程的计算方法4634.8.3静态感应加热过程的优化控制4664.8.4步进式和连续式感应加热过程的优化控制4894.8.5复杂金属热成形操作中技术流程的复合优化497参考文献503第5章感应熔炼5055.1感应熔炼的基本原理5055.1.1感应熔炼过程的物理原理5065.1.2坩埚式感应炉的基本原理5065.1.3沟槽式感应炉的基本原理5115.1.4冷坩埚式感应炉的基本原理5155.1.5渣壳感应熔炼的基本原理517参考文献5185.2感应熔炼的计算模型和试验验证5185.2.1基本热现象5185.2.2流体动力学的基本现象5265.2.3质量传递现象5325.2.4湍流流动与热质交换5365.2.5流体流动的数值计算5435.2.6坩埚式感应炉内湍流流动的数值模型550参考文献5575.3坩埚式感应炉的构成与设计5595.3.1炉体5595.3.2供电电源5665.3.3外围设备5725.3.4总体布置578参考文献5805.4坩埚式真空感应炉的组成、设计和操作5815.4.1真空感应炉5815.4.2放电的物理原理5825.4.3真空感应炉的线圈设计5835.4.4真空感应炉的类型5845.4.5真空感应炉的操作586选择参考文献5875.5沟槽式感应炉的组成及设计5875.5.1炉子熔池5875.5.2沟槽式感应体5925.5.3供电电源5955.5.4冷却装置595参考文献5965.6钢铁和有色金属感应熔炼工艺的冶金学5965.6.1铸铁5965.6.2铸钢6085.6.3铝6105.6.4铜材614参考文献6175.7铸铁感应熔炼炉的运行6185.7.1坩埚式感应炉的熔炼6195.7.2坩埚炉用于双联、保温以及熔炼-保温两用6355.7.3沟槽式炉的保温6365.7.4压力浇注炉的浇注6445.7.5铁液的连续供给652参考文献6565.8感应炉在钢和有色金属生产中的应用6575.8.1坩埚式感应炉在小型钢厂的应用6595.8.2感应熔炼设备在铝工业中的应用6625.8.3感应加热在铜材加工中的应用6675.8.4熔炼锌感应装置671参考文献6735.9玻璃和氧化物熔炼6745.9.1感应器-坩埚炉的物理模型6755.9.2冷坩埚式感应炉的物理模型6765.9.3金属液性能对温度的依赖性6785.9.4坩埚式感应炉和冷坩埚式感应炉中物理场与熔炼性能的相互关系6795.9.5坩埚式感应炉和冷坩埚式感应炉建模的控制方程和边界条件6805.9.6冷坩埚式感应炉电磁场建模特点6815.9.7冷坩埚式感应炉中渣壳形成的数值模拟6835.9.8坩埚式感应炉中玻璃和渣壳建模结果683参考文献688选择参考文献6905.10感应熔炼过程的能源和环境6905.10.1不同熔炼过程的能源要求6915.10.2提高坩埚式感应炉熔炼效率的研究6935.10.3熔炼炉的能量和生态对比6955.10.4感应熔炼过程的能量和电源管理698参考文献6995.11感应熔炼炉的运行安全6995.11.1一般监测和管理6995.11.2耐火内衬的监测6995.11.3蚀损检测/蚀损监测方法700参考文献707选择参考文献707第6章感应加热设备7086.1感应加热、热处理、焊接和熔炼用电源设计概论7086.1.1感应加热系统的发展7106.1.2电力电子元件7106.1.3电源装置7126.1.4电路7136.1.5感应加热电源7146.1.6串联与并联拓扑对比7176.1.7低频电源7196.1.8带多个加热站的电源7196.1.9电源控制7206.1.10电源的特殊参数7206.1.11系统设计-电源的选择7236.1.12加热站的构成7246.1.13电源的维护725参考文献7256.2感应热处理、钎焊和焊接电源7256.2.1一发法热处理的负载条件示例7266.2.2垂直扫描感应加热的负载条件7266.2.3钎焊的负载条件7266.2.4用于感应热处理、钎焊电源的典型功率元件7286.2.5电源类型7296.2.6逆变器7296.2.7开关器件7296.2.8倍频谐波感应电源7306.2.9输出回路7326.2.10同步双频感应加热电源7346.2.11独立控制频率和功率的感应加热电源7346.2.12现代感应电源控制系统的发展7386.2.13未来的感应加热电源7396.3感应热处理感应器的设计和制造7396.3.1感应热处理方法7406.3.2感应器设计的注意事项7416.3.3工件中的电流7416.3.4频率的影响7446.3.5工件不同位置的加热控制7456.3.6工件的装夹方式7486.3.7感应器的结构7496.3.8感应器的汇流排/管和连接板7506.3.9感应器设计中淬火冷却方面的注意事项7516.3.10感应器的冷却7526.3.11案例研究：一次加热型感应器的温度7536.3.12热处理感应器的类型7586.3.13热处理感应器的制造技术7586.3.14导磁体的附件7586.3.15感应器制造的后工序759参考文献7606.4棒、块、板加热感应器的设计和制造7606.4.1设计理念7616.4.2特异性设计7616.4.3铜感应器设计和锻造加热感应器的构造7626.4.4感应器电绝缘7656.4.5感应加热用耐火衬里及其安装7686.4.6感应器的耐磨导轨7726.4.7首次使用电源时的注意事项7746.4.8锻造加热感应器的预防性维护7746.4.9小结7756.5热处理、钎焊和软钎焊感应器的设计和制造7756.5.1制造感应器的材料7766.5.2一般感应器的结构、制造和电源连接技术7816.5.3感应器设计7826.5.4感应器设计的关键变量7856.5.5不同材料钎焊的感应器设计788参考文献7926.6感应加热和熔炼用导磁体7926.6.1感应加热应用中的磁路7936.6.2导磁体在感应系统中的作用7936.6.3磁通控制用材料7936.6.4在感应器上使用导磁体的设计指南7956.6.5导磁体对普通感应器的影响7966.6.6导磁体的冷却7986.6.7确定软磁材料的厚度8006.6.8透热加热应用中的磁通控制8016.6.9感应焊管应用中的磁通控制8046.6.10局部热处理应用中的磁通控制806参考文献8076.7感应器故障和预防的系统分析8076.7.1感应器的基本知识8076.7.2电流对裂纹扩展的影响8096.7.3感应器材料的选择8126.7.4感应器匝的电磁边缘效应8146.7.5导磁体对感应器寿命的影响8166.7.6感应器端效应8216.7.7淬火感应器的制造8226.7.8逐齿齿轮淬火感应器8256.7.9蛤壳式感应器8266.7.10非接触式感应器8276.7.11内表面加热感应器及其失效模式8306.7.12分支返回式感应器和蝶形感应器8326.7.13电磁邻近效应8346.7.14正确的电连接8376.7.15小结839参考文献8416.8变压器设计和负载匹配8426.8.1变压器和感应加热电抗器8426.8.2负载匹配848参考文献8536.9立式、卧式和逐齿扫描淬火机床8546.9.1立式扫描淬火机床8546.9.2卧式扫描淬火机床8586.9.3逐齿扫描淬火机床861参考文献863选择参考文献8636.10可控气氛室8646.10.1可控气氛的种类8646.10.2选择可控气氛室应考虑的因素8726.10.3可控气氛室的类型872参考文献8776.11感应加热系统的物料传送设备8776.11.1棒材和坯料送料传送系统8776.11.2感应加热送料系统8826.11.3热坯料传送系统884选择参考文献8876.12感应热处理设备的维护8876.12.1硬度测试设备8876.12.2电源和加热设备8876.12.3控制器、可编程控制器和计算机系统8886.12.4水冷系统8886.12.5夹具与机械装置8906.12.6气动装置8906.12.7线圈和总线工作8906.12.8淬火系统8916.12.9感应设备的搬运和存放8926.12.10小结8936.13感应设备的水冷系统8936.13.1电源循环水系统8936.13.2冷却塔8956.13.3空冷式换热器8956.13.4小型辅助风冷式换热设备8956.13.5闭式蒸发冷却塔8966.13.6敞开式蒸发冷却塔8976.13.7冷却塔的安置8986.13.8制冷机组9006.13.9小结901致谢901第7章过程控制、检测、设计和质量保障9027.1感应加热的过程控制、检测、设计和质量保障规范9027.1.1过程控制模式9037.1.2过程监控信号9037.1.3与监控对应的冶金破坏性测试9097.1.4可编程逻辑控制器9097.1.5系统设计时要考虑的问题909参考文献9107.2使用红外测温仪控制感应加热温度9107.2.1红外测温原理9107.2.2红外测温计工作原理9127.2.3如何正确选择仪器9147.2.4安装和维护9177.2.5应用9207.2.6热像仪9237.3感应加热控制系统9257.3.1机床控制系统/接口布线9257.3.2操作界面9267.3.3安全控制9277.3.4电源、操作界面和机床编程9277.3.5温度控制和编程9277.3.6小结9297.4感应钎焊工艺设计9297.4.1软钎焊与硬钎焊9307.4.2在钎焊前清洗母材9317.4.3软钎料9327.4.4软钎焊钎剂9327.4.5铜基金属的软钎焊性能9327.4.6常见的软钎焊接头缺陷9327.4.7硬钎料9337.4.8可用于钎焊的母材9337.4.9接缝形状设计与连接强度9337.4.10正确选择感应加热设备9347.4.11钎焊质量检验9367.4.12建立可靠钎焊的工艺过程9367.4.13使用自动化设备钎焊零件9377.4.14过程记录9387.4.15小结939参考文献9397.5检测和无损检测方法9397.5.1过程检测9397.5.2破坏性检测方法9407.5.3无损检测评价941参考文献9537.6职业磁场辐射的控制——国际标准及规定9537.6.1电磁场9547.6.2对健康影响的担忧9547.6.3对健康的直接影响9557.6.4对健康可能产生的间接影响9557.6.5正常辐射水平9577.6.6工业环境中的辐射水平9607.6.7政府监督960致谢966参考文献966选择参考文献968第8章感应加热的特殊应用9698.1玻璃感应熔炼的历史969参考文献9728.2玻璃感应熔炼和成形9738.2.1玻璃制备的基础知识9738.2.2熔炼9738.2.3成形9788.2.4感应加热与耐火材料981参考文献9838.3在光纤拉制过程中的感应加热9838.3.1光纤拉伸张力9838.3.2温度要求9848.3.3室温加热环境9868.3.4加热的零件尺寸9878.3.5基座材料的选择987参考文献9888.4纳米粒子感应加热在热疗中的应用9888.4.1纳米粒子9888.4.2感应加热989参考文献990
作者介绍
沈庆通，教授级高工。长期从事汽车、拖拉机零件的感应淬火工艺与工装设计。曾任全国感应加热技术委员会委员，中国热协工艺装备委员会委员，洛阳高新升华感应加热有限公司总工程师。编写出版《感应热处理问答》、《现代感应热处理技术》等著作。
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