中文版前言
知之者不如好之者，好之者不如樂之者。
——中國古代思想家和教育家孔子


本書是2014年出版的《美國金屬手冊》的4C卷《感應加熱與熱處理》的中文版。在此，我們特別感謝中國熱處理學會和機械工業(yè)出版社組織翻譯出版發(fā)行本卷手冊。感應加熱是一種涉及電磁感應效應、傳熱學、材料和冶金因素、電路分析及其復雜交互作用的多學科物理現(xiàn)象，這些復雜因素相互之間緊密關聯(lián)、多方位而且非線性。
本書是一本全面反映當代感應熱加工工藝的綜合巨著，由來自10多個國家的著名大學、國家級研究實驗室和工業(yè)公司的專家們撰稿，介紹了電磁感應相關的感應熱加工世界頂尖技術和先進原理。這些年，專業(yè)學會在世界范圍內出版發(fā)行了許許多多關于感應加熱與熱處理的論文、會議論文集和多種多樣的技術書籍，但是本書中的絕大部分內容以前從來沒有發(fā)表過。
在本書編撰過程中，所有作者表現(xiàn)出極大的熱情，很顯然，本書涵蓋的主題感應加熱不僅僅是他們的工作領域，也是許多專家們的一份感情，他們樂于把積累的知識財富分享給全球同行。操作者、學生、設計者、工程師、研究者、科學家和教授們總是處于好奇去探索他們每天工作中所碰到的常見感應加熱問題的有效解決方法，而本書正是目前最全面、最前沿的感應加熱應用手冊。
我們愿意借用荀子的一句名言作為前言的結束語：不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之；學至于行之而止矣。
我們衷心希望讀者通過閱讀學習本書，能在掌握和運用實際專業(yè)技能的基礎上更上一層，并借此機會把最美好的祝愿獻給多年來不僅僅局限于專業(yè)學術技術交流并且結下深厚友誼的中國同行。


Valery Rudnev
George E.Totten




◆ 前言：◆


中文版前言
知之者不如好之者，好之者不如樂之者。
——中國古代思想家和教育家孔子


本書是2014年出版的《美國金屬手冊》的4C卷《感應加熱與熱處理》的中文版。在此，我們特別感謝中國熱處理學會和機械工業(yè)出版社組織翻譯出版發(fā)行本卷手冊。感應加熱是一種涉及電磁感應效應、傳熱學、材料和冶金因素、電路分析及其復雜交互作用的多學科物理現(xiàn)象，這些復雜因素相互之間緊密關聯(lián)、多方位而且非線性。
本書是一本全面反映當代感應熱加工工藝的綜合巨著，由來自10多個國家的著名大學、國家級研究實驗室和工業(yè)公司的專家們撰稿，介紹了電磁感應相關的感應熱加工世界頂尖技術和先進原理。這些年，專業(yè)學會在世界范圍內出版發(fā)行了許許多多關于感應加熱與熱處理的論文、會議論文集和多種多樣的技術書籍，但是本書中的絕大部分內容以前從來沒有發(fā)表過。
在本書編撰過程中，所有作者表現(xiàn)出極大的熱情，很顯然，本書涵蓋的主題感應加熱不僅僅是他們的工作領域，也是許多專家們的一份感情，他們樂于把積累的知識財富分享給全球同行。操作者、學生、設計者、工程師、研究者、科學家和教授們總是處于好奇去探索他們每天工作中所碰到的常見感應加熱問題的有效解決方法，而本書正是目前最全面、最前沿的感應加熱應用手冊。
我們愿意借用荀子的一句名言作為前言的結束語：不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之；學至于行之而止矣。
我們衷心希望讀者通過閱讀學習本書，能在掌握和運用實際專業(yè)技能的基礎上更上一層，并借此機會把最美好的祝愿獻給多年來不僅僅局限于專業(yè)學術技術交流并且結下深厚友誼的中國同行。


Valery Rudnev
George E.Totten




前言
這卷新編寫的《感應加熱與熱處理手冊》是《美國金屬手冊》的一個重要擴展，超出了以往手冊中熱處理部分只聚焦傳統(tǒng)爐內熱處理的范疇。電磁感應加熱是一個非常重要的技術主題，而且正在向多種不同的熱加工工藝領域加速拓展，如淬火、回火、去應力、釬焊、焊接、熔煉，以及鐵基和非鐵金屬溫鍛和熱加工之前的預熱等。正因為如此，本書實現(xiàn)了感應加熱領域同行們力圖編撰一本全新并綜合概括21世紀感應加熱加工工藝進展的大型工具書的雄心壯志。
延續(xù)《美國金屬手冊》系列的傳統(tǒng)，本書為讀者提供了便于使用的相圖、工藝程序、使用指南，以及與其他技術不同的感應工藝規(guī)范與先進理論知識完美結合的成功實踐。從溫習與感應加熱相關的電學、電磁學、傳熱學和材料科學基礎開始，涵蓋了與這一技術相關的以下幾個關鍵方面：
1）論述了感應淬火、回火、去應力、鍛前加熱和熔煉相關的非平衡相變本質和其他冶金學基礎。
2） 研究了汽車、工程機械、航空航天工程、農業(yè)機械、電器、石油和燃氣機械領域的關鍵零部件，如齒輪、曲軸、凸輪軸、曲柄軸和其他零件的感應淬火。
3）評述了ASTM 和SAE關于正確測量硬化層深度及熱影響區(qū)的標準和應用指南，與不同硬度測定技術、破壞性測試或無損檢測相關的典型規(guī)范及其爭議等復雜問題。
4）敘述了如何精心選擇關鍵工藝參數(shù)和感應器類型來控制加熱模式，怎樣使用磁力線聚集器和設計冷卻系統(tǒng)，并對一些常見錯誤概念和假設進行了評述和解釋。
5）闡述了熱處理過程中瞬變應力和殘余應力的形成機理。
6）給出了碳素鋼、合金鋼、超合金、鈦合金、鋁合金和銅合金以及其他材料在熱鍛或溫鍛之前的加熱溫度要求，鋼坯、鋼棒、管材、桿材和其他金屬工件的加熱技術新進展。
7）根據(jù)多種不同的技術條件、服役極限和成本因素（如產量最大化、溫度均勻性、節(jié)能效果、占地面積最小和材料節(jié)�。�，獲得最佳工藝過程控制算法，從而實現(xiàn)整個工藝程序和策略的優(yōu)化。
8）對感應熱處理零件進行失效分析，并對組織缺陷和性能反�，F(xiàn)象進行深入分析。
9）研究長壽命感應線圈的設計和制造方法，以及失效預防措施。
10）電磁感應加熱的特殊應用，如玻璃和氧化物熔煉、光學纖維拉拔、納米粒子加熱和熱療應用。
11）感應加熱用晶體管和閘流管電源的設計原理和運行細則。
12）現(xiàn)代感應加熱工藝過程計算機建模和模擬細則。
本書還給出了很多頗具挑戰(zhàn)性和高難度系數(shù)工件感應加熱的案例。無論你是操作者、學生，還是工程師和科學家們總是試圖找到解決常見感應加熱問題的簡單方案，本書將會告訴讀者如何運用所學知識，去透徹理解現(xiàn)實中多種不同的相關物理現(xiàn)象。
本書囊括了相當數(shù)量的實踐數(shù)據(jù)，包括標準和定制設備評述，還特別描述了質量保證、過程監(jiān)控、安全維護程序、節(jié)能環(huán)保措施，如何控制暴露在外的磁場，評述了國際標準和規(guī)范。盡管美國金屬學會年年出版發(fā)行有關感應加熱與熱處理方面的論文、會議論文集和各種各樣的技術書籍，但是本書的絕大部分內容在這之前從來沒有發(fā)表過。
本書的編撰工作對我們而言是一項艱巨的工作。作為主編，我們非常感激所有作者給予的支持、奉獻和投入。沒有這些作者，這一浩大的巨作是不可能完成的。還要特別感謝Steve Lampman和美國金屬學會工作人員。在許多場合下，作者向我們表達了他們對于美國金屬學會主要工作人員深厚的編輯專業(yè)功底的敬佩。特別感謝我們的家人，感謝所有作者的家人，如果沒有他們的理解、奉獻和支持，這一巨作是不可能問世的。


Valery Rudnev
George E.Totten














◆ 譯者序：◆


譯者序
眾所周知，電磁感應加熱涉及電學、電磁學、傳熱學和材料科學工程等多個學科，因其獨特的技術優(yōu)勢，在熱加工領域應用越來越廣泛。2014年前后，美國金屬學會 （ASM International）陸續(xù)修訂再版了 《美國金屬手冊》。在這套包含23個分冊（34卷）的手冊中，1991年出版的僅1卷的熱處理部分被擴充為5卷，其中《感應加熱與熱處理》第一次作為單獨一卷（4C卷）出版，這是《金屬手冊》編寫史上的一個重要里程碑，可見其新穎性和重要性。
本書共8章，分別由國際電磁感應加熱領域的幾十位著名專家撰寫而成，綜合反映了當今電磁感應加熱的基礎理論和工業(yè)實踐最新進展。涵蓋了感應加熱的基本原理，鋼的感應熱處理，感應熱處理的建模與仿真，感應加熱成形，感應熔煉，感應加熱設備，過程控制、檢測、設計和質量保障，感應加熱的特殊應用。本書詳細論述了與電磁感應加熱相關的冶金學理論，介紹了關鍵零部件感應加熱與熱處理工藝，討論了電磁加熱的磁場、熱場和應力場建模和模擬，給出了感應電源、感應器和導磁體設計思路和應用案例，還給出了負載匹配與效率優(yōu)化方法等。本書代表和反映了當代感應熱處理與加熱領域的技術水平，為同行提供了大量翔實、權威、可靠的實用性數(shù)據(jù)。
我國感應加熱技術起步于20世紀50年代的汽車制造工業(yè)，經歷了學習模仿、自力更生、引進消化和自主創(chuàng)新幾個階段，現(xiàn)已在IBGT電源研發(fā)生產、控制技術、典型零件感應淬火生產線等方面取得了長足的進步，實現(xiàn)了從無到有的有形制造，自動化和智能化程度越來越高；但與國外先進水平尚有差距，有待于在今后加強產學研合作，開展電磁感應加熱的相關理論研究，創(chuàng)建自己的感應加熱數(shù)據(jù)庫，加快計算機建模和模擬研究，提高工藝裝備的可靠性和安全性，保證工藝過程的一致性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)產品質量的性能控制。相信本書的翻譯出版將對我國感應加熱事業(yè)的技術發(fā)展及其應用發(fā)揮重要的作用。
本書的翻譯工作，首先要感謝感應熱處理前輩沈慶通先生的引薦和指導，其次要感謝中國熱處理學會和國內感應加熱與熱處理領域知名專家、教授和生產一線同行的積極參與，攜手并進，共同完成了本書的翻譯工作。在整個翻譯過程中，大家勤于思考，不斷更新，在尊重原文的基礎上，力求做到 “正確、專業(yè)、易懂”。本書第1章由趙前哲、葛運旺、武超翻譯，第2章由閆滿剛翻譯，第3章由顧劍鋒翻譯，第4章由曾國慶、李勇志翻譯，第5章由孫寧、馮偉年、蔣黎民、翟鵬遠、李軒、侯蔚翻譯，第6章由陳勇、趙俊平、余金科、閆滿剛、胡帥顯翻譯，第7章由葛運旺、武超、王傳智、邵周俊翻譯，第8章由巫建清翻譯。全書由邵周俊統(tǒng)稿。方力先生對本書“感應設備的水冷系統(tǒng)”部分進行了認真審校，另外，還有許多專家同行對翻譯工作給予了技術支持和幫助，在此深表謝意！
由于本書篇幅巨大，且內容涉及感應加熱諸多領域，加之譯者水平有限，不妥之處在所難免，懇請各位讀者斧正。另外，在翻譯過程中，對原文中的部分錯誤進行了注解和更正。
本書的引進與出版得到了好富頓國際公司的大力支持，在此表示感謝！


邵周俊






收起全部↑