有色金屬及其合金-孫學(xué)強(qiáng)主編.ppt

第八章有色金屬及其合金 教學(xué)要求主要內(nèi)容本章重點(diǎn)本章小結(jié)習(xí)題 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 教學(xué)要求 通過學(xué)習(xí) 學(xué)生應(yīng)了解鋁合金時(shí)效強(qiáng)化原理和滑動(dòng)軸承合金的組織特性 熟悉常用鋁合金 銅合金 滑動(dòng)軸承合金的牌號(hào) 性能 強(qiáng)化方法及用途 了解粉末冶金方法及硬質(zhì)合金的類型 牌號(hào)及應(yīng)用 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 主要內(nèi)容 第一節(jié)鋁及鋁合金第二節(jié)銅及銅合金第三節(jié)滑動(dòng)軸承合金第四節(jié)粉末冶金與硬質(zhì)合金 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 本章重點(diǎn) 常用鋁合金 銅合金 滑動(dòng)軸承合金的牌號(hào) 性能 強(qiáng)化方法及用途 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 第八章有色金屬及其合金 工業(yè)上常用的金屬材料中 通常稱鐵及其合金 鋼鐵 為黑色金屬 其它的非鐵金屬及其合金則稱為有色金屬 有色金屬由于它們具有許多良好的特殊性能 成為現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的材料 第一節(jié)鋁及鋁合金一 工業(yè)純鋁純鋁是銀白色的輕金屬 它密度小 熔點(diǎn)低 660 具有良好的導(dǎo)電 導(dǎo)熱性 僅次于銀 銅 鋁在空氣中極易氧化 生成一層致密的三氧化二鋁薄膜 它能阻止鋁進(jìn)一步氧化 從而使鋁在空氣中具有良好的抗蝕能力 鋁的塑性高 強(qiáng)度 硬度低 可以進(jìn)行冷 熱壓力加工 通過加工硬化 可使其強(qiáng)度提高到 b 150 250MPa 但塑性降低 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 工業(yè)純鋁中 A1 99 7 99 8 雜質(zhì)主要是鐵和硅 工業(yè)純鋁的牌號(hào)是按其雜質(zhì)含量來編制的 牌號(hào)有1070 1370 1050 1035 1200等 編號(hào)越大 雜質(zhì)含量越高 純度越低 工業(yè)純鋁的主要用途是制作電線 電纜及強(qiáng)度要求不高的器皿 二 常用鋁合金1 鋁合金的分類及熱處理 1 鋁合金的分類根據(jù)鋁合金的成分及生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 鋁合金分為 變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類 鋁合金相圖的一般類型如圖8 1所示 成分位于D點(diǎn)左邊的合金 當(dāng)加熱到固溶線以上時(shí) 可獲得均勻單相的固溶體 其塑性好 易進(jìn)行鍛壓 稱為變形鋁合金 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 成分在D點(diǎn)右邊的合金 由于共晶組織的存在 只適于鑄造 稱為鑄造鋁合金 變形鋁合金又分為兩類 成分在F點(diǎn)左邊的合金 其固溶體的溶解度不隨溫度而變化 故不能用熱處理方法強(qiáng)化 稱為不能用熱處理強(qiáng)化合金 成分在F點(diǎn)右邊的合金 其固溶體的溶解度隨溫度而變化 可用熱處理方法強(qiáng)化 稱為能用熱處理強(qiáng)化合金 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 2 鋁合金的熱處理將能熱處理強(qiáng)化的變形鋁合金加熱到某一溫度 保溫獲得均勻一致的固溶體后 在水中急冷下來 使 固溶體來不及發(fā)生脫溶反應(yīng) 這樣的熱處理工藝稱為鋁合金的固溶處理 經(jīng)過固溶處理的鋁合金 在常溫下其固溶體處于不穩(wěn)定的過飽和狀態(tài) 具有析出第二相 過渡到穩(wěn)定的非過飽和狀態(tài)的趨向 由于不穩(wěn)定固溶體在析出第二相過程中會(huì)導(dǎo)致晶格畸變 從而使合金的強(qiáng)度和硬度得到顯著提高 而塑性則明顯下降 這種力學(xué)性能在固溶處理后隨時(shí)間而發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象稱為 時(shí)效強(qiáng)化 或 時(shí)效 在室溫下進(jìn)行的時(shí)效稱 自然時(shí)效 在加熱條件下 100 200 進(jìn)行的時(shí)效稱 人工時(shí)效 時(shí)效溫度越高 則時(shí)效的過程越快 但強(qiáng)化的效果越差 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 2 變形鋁合金 1 防銹鋁合金 屬于熱處理不能強(qiáng)化的鋁合金 主要有鋁一錳系和鋁一鎂系合金 具有適中的強(qiáng)度 良好的塑性和抗蝕性 故稱為防銹鋁合金 主要用途是制造油罐 各種容器 防銹蒙皮等 2 硬鋁合金 屬于鋁一銅一鎂系和鋁一銅一錳系 這類鋁合金經(jīng)淬火和時(shí)效處理后可獲得相當(dāng)高的強(qiáng)度 故稱為硬鋁 由于其耐蝕性差 有些硬鋁板材在表面包一層純鋁后使用 硬鋁可軋成板材 管材和型材 以制造較高負(fù)荷下的鉚接與焊接零件 3 超硬鋁合金 屬于鋁一銅一鎂一鋅系 是在硬鋁的基礎(chǔ)上再加鋅而成 強(qiáng)度高于硬鋁 故稱為超硬鋁合金 主要用于制造要求重量輕 受力較大的結(jié)構(gòu)零件 硬鋁淬火后多用自然時(shí)效 超硬鋁淬火后多用人工時(shí)效 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 4 鍛造鋁合金 大多屬于鋁一銅一鎂一硅系 這類合金由于具有優(yōu)良的鍛造工藝性能 故稱為鍛造鋁合金 主要用來制造各種鍛件和模鍛件 各類變形鋁合金的性能 特點(diǎn)見教材中表8 1 3 鑄造鋁合金 1 常用鑄造鋁合金鑄造鋁合金可分為鋁硅系 鋁銅系 鋁鎂系和鋁鋅系等四類 鑄造鋁合金的代號(hào)用 ZL 三位數(shù)字 表示 其中 ZL 表示 鑄鋁 第一位數(shù)字表示合金類別 1為鋁硅系 2為鋁銅系 3為鋁鎂系 4為鋁鋅系 第二三位數(shù)字表示合金的順序號(hào) 鑄造鋁合金的牌號(hào)用 Z Al 主要合金元素化學(xué)符號(hào)及其質(zhì)量分?jǐn)?shù) 表示 如ZAlSi12 表示 Si 12 的鑄造鋁合金 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 1 鋁硅系合金 又稱硅鋁明 是鑄造鋁合金中牌號(hào)最多 應(yīng)用最廣泛的一類 它具有良好的鑄造性 可加入銅 鎂 錳等元素使合金強(qiáng)化 并通過熱處理進(jìn)一步提高力學(xué)性能 這類合金可用作內(nèi)燃機(jī)活塞 汽缸體 水冷的汽缸頭 汽缸套 扇風(fēng)機(jī)葉片 形狀復(fù)雜的薄壁零件及電動(dòng)機(jī) 儀表的外殼等 2 鋁銅系 鋁銅合金強(qiáng)度較高 加入鎳 錳更可提高耐熱性 用于高強(qiáng)度或高溫條件下工作的零件 3 鋁鎂系 鋁鎂合金有良好的耐蝕性 可作腐蝕條件下工作的鑄件 如氨用泵體 泵蓋及海輪配件等 4 鋁鋅系 鋁鋅合金有較高的強(qiáng)度 價(jià)格便宜 用于制造醫(yī)療器械零件 儀表零件和日用品等 部分鑄造鋁合金的牌號(hào) 力學(xué)性能 特點(diǎn)見教材中表8 2 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 2 鋁合金的變質(zhì)處理鑄造鋁合金中一般有較多的共晶組織 這種組織粗大 導(dǎo)致鑄件的性能降低 為了提高鑄件的性能 往往需要對(duì)其進(jìn)行變質(zhì)處理 變質(zhì)處理 在合金澆注前 向液態(tài)合金中加入占合金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 3 的變質(zhì)劑 2 3的氟化鈉和1 3的氯化鈉的混和物 以細(xì)化共晶組織 從而顯著提高合金的強(qiáng)度和塑性 強(qiáng)度提高30 4 伸長率提高1 2 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 第二節(jié)銅及銅合金 一 工業(yè)純銅純銅因其外觀呈紫紅色曾稱為紫銅 密度為8 93 103kg m3 熔點(diǎn)為1083 具有良好的塑性 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性和耐蝕性 但強(qiáng)度較低 b 200 250MPa 不宜制作結(jié)構(gòu)零件 而廣泛用于制造電線 電纜 銅管以及配制銅合金 我國工業(yè)純銅的代號(hào)有T1 T2 T3三種 順序號(hào)越大 純度越低 T1 T2主要用來制造導(dǎo)電器材 或配制高級(jí)銅合金 T3主要用來配制普通銅合金 二 常用銅合金黃銅 是指以銅和鋅為主的合金 普通黃銅是銅鋅二元合金 在銅鋅合金中加入硅 錫 鋁 鉛 錳等元素時(shí)稱為特殊黃銅 青銅指除黃銅和白銅以外的銅合金 白銅是指銅和鎳為主的合金 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 1 黃銅 1 普通黃銅 普通黃銅的牌號(hào)用 H 加數(shù)字表示 數(shù)字表示銅含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 常用的牌號(hào)有 1 H80 色澤美觀 可以用來作裝飾品 有金色黃銅之稱 有較好的力學(xué)性能和冷 熱加工性能 耐蝕性好 2 H70 強(qiáng)度高 塑性好 冷成形性能好 可用深沖壓的方法制作彈殼 散熱器 墊片等零件 故有彈殼黃銅之稱 因其銅與鋅之比為7 3 亦稱為7 3黃銅 3 H62 有較高的強(qiáng)度 熱狀態(tài)下塑性良好 切削性能好 易焊接 耐腐蝕 價(jià)格較便宜 工業(yè)卜應(yīng)用較多 如用作散熱器 油管 墊片 螺釘?shù)?機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 2 特殊黃銅 這是在銅鋅合金中加入硅 錫 鋁 鉛 錳等元素制成 依加入合金元素的名稱分別稱為硅黃銅 錫黃銅 鉛黃銅等 特殊黃銅可分為壓力加工與鑄造用兩種 1 壓力加工黃銅加入的合金元素較少 塑性較高 具有較高的變形能力 編號(hào)方法是 H 主添加元素符號(hào)十銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 主添加元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 常用的有鉛黃銅HPb59 1 鋁黃銅HA159 3 2等 HPb59 1為含 cu 59 pb 1 其余為鋅的黃銅 它有良好的切削加工性 常用來制作各種結(jié)構(gòu)零件 如銷子 螺釘 螺母 襯套 墊圈等 HA159 3 2為含 cu 59 A1 3 Ni 2 其余為鋅的黃銅 其耐蝕性較好 用于制作耐腐蝕零竹 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 2 鑄造用黃銅不要求很高的塑性 為提高強(qiáng)度度和鑄造性能 可加入較多的合金元素 鑄造黃銅的牌號(hào)的表示方法為 Z 表示 鑄 Cu Zn及其含量 其它元素符號(hào)及其含量 例如ZCuZn16Si4 表示鑄造磚黃銅 Zn 16 Si 4 余量為銅 常用的特殊黃銅的牌號(hào) 成分 力學(xué)性能和用途列于教材中表8 3 2 青銅錫銅合金是人類歷史上應(yīng)用最早的合金 因其呈青黑色而稱為青銅 工業(yè)上應(yīng)用了大量的不含錫而是含鋁 硅 鉛 鈹 錳的銅基合金 稱無錫青銅 它們與錫青銅統(tǒng)稱青銅 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 青銅又分為壓力加工青銅和鑄造青銅 壓力加工青銅的牌號(hào)以 Q 表示 后跟元素符號(hào) 表明為何種青銅 再跟數(shù)字依次表示所添加元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 鑄造青銅的牌號(hào)的表示方法為 Z 表示 鑄 Cu 主加元素符號(hào)及其質(zhì)量分?jǐn)?shù) 其它元素符號(hào)及其質(zhì)量分?jǐn)?shù) 常用青銅的成分 力學(xué)性能及用途見教材中表8 4 1 錫青銅 它具有良好的強(qiáng)度 硬度 耐磨性 耐蝕性和鑄造性 當(dāng) Sn20 時(shí) 強(qiáng)度也急劇下降 工業(yè)用錫青銅的 Sn均在3 14 之間 Sn 8 的錫青銅為壓力加工錫青銅 它具有較好的塑性和適宜的強(qiáng)度 適用于壓力加工 可加工成板材 帶材等半成品 Sn 10 的錫青銅塑性差 只適用于鑄造 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 錫青銅的抗腐蝕性比純銅和黃銅都高 抗磨性能也很好 多用來制造耐磨零件 如軸瓦 軸套 蝸輪 和與酸 堿蒸氣等接觸的零件 2 鋁青銅 實(shí)用的鋁青銅 A1一般在5 11 之間 A1為5 7 時(shí)塑性最高 A1為10 時(shí)強(qiáng)度最高 鋁青銅不但價(jià)格低廉 性能優(yōu)良 其強(qiáng)度 硬度比黃銅和錫青銅都高 而且耐蝕性 耐磨性也高 鋁青銅作為價(jià)格昂貴的錫青銅的代用品 常用來鑄造承受重載的耐磨 耐蝕零件 3 鈹青銅和鈦青銅 以鈹為主添加元素的銅合金稱為鈹青銅 它的 Be 1 7 2 5 之間 鈹青銅有許多優(yōu)良的性能 1 經(jīng)淬火時(shí)效強(qiáng)化后強(qiáng)度可達(dá) b 1200 1500MPa 硬度為330 400HBW 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它合金 2 其彈性極限 疲勞強(qiáng)度 耐磨性 耐蝕性 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性都很好 3 具有耐寒 無磁性及沖擊不產(chǎn)生火花等特性 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 鈹青銅主要用來制造各種精密儀器或儀表中的貴重彈簧及彈性元件和耐磨件等 注意 鈹青銅價(jià)格昂貴 工藝復(fù)雜 而且有毒 因而限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用 在鈹青銅中加入鈦元素 可減少鈹?shù)暮?降低成本 改善工藝 鈦青銅的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能都與鈹青銅相似 但它生產(chǎn)工藝簡單 無毒 價(jià)格便宜 是一種很有前途的新型高強(qiáng)度合金 3 白銅以鎳為主要添加元素的銅合金稱為白銅 僅有銅 鎳組成的二元合金稱為普通白銅 含錳的銅鎳合金稱為錳白銅 錳銅 康銅 考銅就是具有不同含錳量的錳白銅 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 錳銅的牌號(hào)是BMn3 12 康銅的牌號(hào)是BMn40 1 5 考銅的牌號(hào)是BMn43 0 5 BMn 表示錳白銅 后面的數(shù)字分別表示 鎳 鈷的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)和錳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù) 錳白銅具有極高的電阻率 非常小的電阻溫度系數(shù) 是制造電工測量儀器 變阻器 熱電偶及電熱器主要的材料 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 第三節(jié)滑動(dòng)軸承合金 軸承是用來支撐軸進(jìn)行工作的機(jī)械零件 目前機(jī)器中所用的軸承主要有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類 雖然滾動(dòng)軸承應(yīng)用廣泛 但滑動(dòng)軸承具有承壓面大 工作平穩(wěn) 無噪聲等優(yōu)點(diǎn) 故常用于重載 高速的場合 如磨床主軸軸承 連桿軸承 發(fā)動(dòng)機(jī)軸承等 在滑動(dòng)軸承中 制造軸瓦和軸瓦內(nèi)襯的合金稱為軸承合金 一 軸承合金的組織特征1 對(duì)軸承合金的性能要求滑動(dòng)軸承由軸承體和軸瓦組成 軸是機(jī)器上最重要的零件 價(jià)格昂貴 更換困難 所以應(yīng)盡量使磨損發(fā)生在軸瓦上 故軸承合金應(yīng)具有以下性能 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 1 足夠的強(qiáng)度和塑性 韌性 以抵抗沖擊和振動(dòng) 2 適當(dāng)?shù)挠捕?既能承受載荷又能減少軸的磨損 3 良好的能減磨性 摩擦系數(shù)小 并能保存潤滑油 和磨合性 4 良好的導(dǎo)熱性與耐蝕性 5 成本低廉 易于制造 2 軸承合金的組織特征理想的組織是軟基體上分布有均勻的硬質(zhì)點(diǎn) 或硬基體上分布有軟質(zhì)點(diǎn)的結(jié)構(gòu) 如圖8 5所示 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 當(dāng)軸與軸瓦經(jīng)磨合后 軟基體 或軟質(zhì)點(diǎn) 因磨損而下凹 凹坑可儲(chǔ)油 而硬質(zhì)點(diǎn) 或硬基體 則凸起來承受軸的壓力 同時(shí)軟基體 或軟質(zhì)點(diǎn) 還能承受沖擊和振動(dòng) 并起嵌藏外來硬質(zhì)點(diǎn)的作用 以保證軸不被擦傷 以錫或鉛為基體的軸承合金 也稱巴氏合金 是滿足上述性能及組織要求的最理想的材料 另外 還有銅基 鋁基軸承合金等 二 常用的軸承臺(tái)金l 錫基軸承合金具有適當(dāng)?shù)挠捕群洼^低的摩擦系數(shù) 0 005 軟基體具有較好的塑性和韌性 還具有良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性 幾乎能滿足軸承材料的所有要求 可用作承受大負(fù)荷 高轉(zhuǎn)速機(jī)器設(shè)備的軸承 如用于汽輪機(jī) 電動(dòng)機(jī) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等 由于錫是稀缺礎(chǔ)昂貴的金屬 使其應(yīng)用范圍受到限制 而大多代以鉛基軸承合金 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 2 鉛基軸承合金硬度與錫基合金差不多 但強(qiáng)度 韌性較低 耐蝕性也較差 由于價(jià)格較低 常用于制造中等載荷的軸承 如汽車 拖拉機(jī)的曲軸軸承 電動(dòng)機(jī) 空壓機(jī) 減速器的軸承等 錫基和鉛基軸承合金的強(qiáng)度都較低 不能承受大的壓力 生產(chǎn)中常用離心澆注法將其鑲鑄在低碳鋼的軸瓦上 形成薄 0 1mm 而均勻的一層內(nèi)襯 既可提高軸承的承載能力 又可節(jié)約軸承合金材料 這種軸承稱為雙金屬軸承 錫基 鉛基軸承合金牌號(hào)表示方法為 Z 基本元素符號(hào) 主加元素符號(hào)與元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) Z 為 鑄 的漢語拼音首字母 如ZSnSb11Cu6 表示基本元素為Sn即錫基合金 主加元素 Sb 11 輔加元素 Cu 6 余量為Sn 常用錫基 鉛基軸承合金的牌號(hào) 成分 力學(xué)性能與用途見教材中表8 5 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 3 銅基軸承合金主要是鉛青銅和錫青銅 其代號(hào)或牌號(hào)表示法參見鑄造青銅 常用的鉛青銅牌號(hào)如ZCuPb30 表示 Pb 30 余量為銅 顯微組織為在銅的硬基體上分布著軟的鉛顆粒 鉛青銅與巴氏合金相比具有較高的疲勞強(qiáng)度和承載能力 及較高的導(dǎo)熱性和較小的摩擦系數(shù) 廣泛用于高速 高負(fù)荷下工作的軸承 如航空發(fā)動(dòng)機(jī)和高速柴油機(jī)軸承 由于強(qiáng)度低 也是作為雙金屬軸承用作軸襯 錫青銅用來制造中速 重負(fù)荷下工作的軸承 錫青銅可直接制成軸瓦 4 鋁基軸承合金基本元素是鋁 主添加元素有銻和錫 常用的有鋁銻鎂軸承合金和高錫鋁基軸承合金兩大類 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 鋁銻鎂軸承合金的顯微組織為在鋁的軟基體上分布著硬的質(zhì)點(diǎn)A1Sb 該合金也是澆注在鋼背上做成雙金屬軸承使用 高錫鋁基軸承合金的顯微組織為在硬的鋁基體上分布著軟的球狀錫質(zhì)點(diǎn) 成品一般為鋼一鋁一高錫鋁三層材料軋制而成 其承載能力達(dá)3200MPa 滑動(dòng)線速度高 且其工藝簡單 壽命長 可代替巴氏合金 銅基軸承合金和鋁銻鎂軸承合金 鋁基軸承合金資源豐富 價(jià)格低廉 疲勞強(qiáng)度和導(dǎo)熱性好 現(xiàn)已廣泛用于高速重載荷下工作的軸承 鋁基軸承合金的主要缺點(diǎn)是線膨脹系數(shù)大 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易與軸咬合 又因其本身強(qiáng)度高 使軸易磨損 故需相應(yīng)提高軸的硬度 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 第四節(jié)粉末冶金與硬質(zhì)合金 粉末冶金材料與硬質(zhì)合金材料都是采用粉末冶金的方法制成的 一 粉末冶金工藝方法 將金屬粉末 或摻人部分非金屬粉末 放在模具內(nèi)加壓成形 然后燒結(jié)而成為金屬零件或金屬材料的生產(chǎn)方法 稱為粉末冶金 1 粉末冶金的生產(chǎn)過程 1 粉末的制取根據(jù)金屬的性質(zhì)不同 可采用不同的方法制取粉末 有機(jī)械粉碎法 還原法 電解法 噴射法等 或幾種方法混合使用 2 粉末混料將金屬粉末和各種輔助材料按一定的比例配好后 經(jīng)混料器混合 使各種成分均勻分布 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 3 粉末壓制將混合料裝入壓模中 在壓力機(jī)上加壓成形 這時(shí)體積縮小 由于原子吸引力和機(jī)械咬合 使制件具有一定的強(qiáng)度 4 燒結(jié)壓制成形后的強(qiáng)度不夠 還必須進(jìn)行燒結(jié) 燒結(jié)時(shí)由于原子間的擴(kuò)散 使粉末顆粒間的結(jié)合力增強(qiáng) 強(qiáng)度也顯著提高 有時(shí)將加壓成形和燒結(jié)兩道工序合在一起進(jìn)行 稱為熱壓法 2 粉末冶金軸承材料采用粉末冶金工藝可制作多種減磨材料 用于制作滑動(dòng)軸承 1 含油軸承材料利用材料的多孔性浸滲潤滑油的減磨材料 由于孔隙中含有大量潤滑油 體積分?jǐn)?shù)為10 30 故稱含油軸承材料 用于制作軸承 襯套等 常用的有鐵基和青銅基兩種 通常添加的固體潤滑劑是石墨 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 含油軸承工作原理 軸承工作時(shí) 由于摩擦發(fā)熱 使軸承膨脹將潤滑油從孔隙中壓到工作表面 起到潤滑作用 停止工作后軸承冷卻 由于毛細(xì)作用 大部分潤滑油又被吸回孔隙 少部分留在表面 使再次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)避免發(fā)生干摩擦 起到自動(dòng)潤滑的作用 含油軸承材料的孔隙度在18 25 孔隙度高則含油多 潤滑性能好 但強(qiáng)度低 適宜在低負(fù)荷 中速條件下工作 孔隙度低則含油少 強(qiáng)度較高 適宜在中 高負(fù)荷條件下工作 若在低速條件下工作 還需補(bǔ)充潤滑油才能使用 2 金屬塑料減磨材料這是具有良好綜合性能的無油潤滑減磨材料 由粉末冶金多孔制品和聚四氟乙烯 二硫化鉬 或二硫化鎢 等固體潤滑劑復(fù)合制成 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 這種材料的特點(diǎn)是不需潤滑油 有較寬的工作溫度范圍 200 280 能適應(yīng)高空 高溫 低溫 振動(dòng) 沖擊等工作條件 還能在真空 水或其它液體中工作 目前被廣泛用于錄音機(jī)軸承 航空儀表軸承等方面 二 硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是以難熔的金屬碳化物 碳化鎢 碳化鈦等 為基體 以鈷 鎳等金屬作粘結(jié)劑 用粉末冶金的方法制成的合金材料 硬質(zhì)合金的主要用途是制作刀具 它具有很高的熱硬性 即使溫度在1000 左右 刀具的硬度仍無明顯的下降 用它制作的刀具 壽命可提高5 8倍 切削速度比高速鋼高4 10倍 硬質(zhì)合金由于其本身的硬度太高 又比較脆 很難進(jìn)行機(jī)械加工 故將其制成一定規(guī)格的刀片 鑲焊或裝夾在刀體上使用 硬質(zhì)合金還可用于制造模具 量具和耐磨零件 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 常用的硬質(zhì)合金有 1 鎢鈷類 YG 主要成分為碳化鎢 WC 和鈷 Co 這類硬質(zhì)合金的韌性好 但硬度和耐磨性較差 適用于制作切削鑄鐵 青銅等脆性材料的刀具 2 鎢鈷鈦類 YT 主要成分為碳化鎢 WC 碳化鈦 TiC 和鈷 Co 這類硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高 但韌性差 加工鋼材時(shí)刀具表面能形成一層氧化鈦薄膜 使切屑不易粘附 適用于制作切削塑性材料 如鋼等 的刀具 3 通用類硬質(zhì)合金 YW 這類合金也稱萬能硬質(zhì)合金 其成分為在鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金中加入碳化鉭 TaC 以取代部分碳化鈦 TiC 主要用于制作切削高錳鋼 不銹鋼 耐熱鋼等難加工材料的刀具 機(jī)械制造基礎(chǔ)第八章 小結(jié) 通常把鐵及其合金 鋼 鑄鐵 稱為黑色金屬 其它的非鐵金屬及其合金則稱為有色金屬 與黑色金屬相比 有色金屬具有許多優(yōu)良的特殊性能 鋁合金的性能特點(diǎn) 1 熔點(diǎn)低 密度小 比強(qiáng)度高 2 優(yōu)良的加工工藝性能 3 良好的塑性 導(dǎo)電性和耐蝕性 鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金 變形鋁合金包括防銹鋁合金 硬鋁合金和超硬鋁合金 銅合金的性能特點(diǎn) 1 良好的加工工藝性能 2 極佳的導(dǎo)