機(jī)械制造實(shí)習(xí)專題學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1機(jī)械制造機(jī)械制造(j xi zh zo)實(shí)習(xí)專題實(shí)習(xí)專題第一頁，共348頁。第1頁/共347頁第二頁，共348頁。第2頁/共347頁第三頁，共348頁。第3頁/共347頁第四頁，共348頁。第4頁/共347頁第五頁，共348頁。未來工廠未來工廠(gngchng)(gngchng)中的操中的操作工人將會由堆垛作工人將會由堆垛機(jī)器人來代替，實(shí)機(jī)器人來代替，實(shí)現(xiàn)工廠現(xiàn)工廠(gngchng)(gngchng)無人化無人化 第5頁/共347頁第六頁，共348頁。零零件件精精加加工工最終最終熱處理熱處理預(yù)備預(yù)備熱處理熱處理切削切削加工加工成成形形加加工工設(shè)設(shè)計計選選材材裝裝配配機(jī)機(jī)器器維修維修市場

2、市場第6頁/共347頁第七頁，共348頁。 CAD系統(tǒng)的硬件基本(jbn)組成 傳統(tǒng)設(shè)計：概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、手工傳統(tǒng)設(shè)計：概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、手工(shugng)繪圖等繪圖等現(xiàn)代設(shè)計：計算機(jī)輔助設(shè)計現(xiàn)代設(shè)計：計算機(jī)輔助設(shè)計CAD等等第7頁/共347頁第八頁，共348頁。 智能(zh nn)CAD系統(tǒng) 開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化 第8頁/共347頁第九頁，共348頁。 CAD系統(tǒng)(xtng)的三層結(jié)構(gòu) 第9頁/共347頁第十頁，共348頁。第10頁/共347頁第十一頁，共348頁。和回火和回火第11頁/共347頁第十二頁，共348頁。第12頁/共347頁第十三

3、頁，共348頁。第13頁/共347頁第十四頁，共348頁。自動化灌制自動化灌制(un zh)線線第14頁/共347頁第十五頁，共348頁。第15頁/共347頁第十六頁，共348頁。北京北京(bi jn)第一機(jī)床廠第一機(jī)床廠通過實(shí)施通過實(shí)施C1MS工程，主工程，主導(dǎo)產(chǎn)品變形設(shè)計周期縮短導(dǎo)產(chǎn)品變形設(shè)計周期縮短12，庫存占用資金減少，庫存占用資金減少10， 生產(chǎn)計劃編制效率生產(chǎn)計劃編制效率提高提高40一一60倍。倍。 第16頁/共347頁第十七頁，共348頁。高精度和快速高精度和快速3D3D機(jī)機(jī)器人視覺器人視覺(shju)(shju)系統(tǒng)顯示天窗的組系統(tǒng)顯示天窗的組裝并進(jìn)行完整的質(zhì)裝并進(jìn)行完整的質(zhì)量

4、檢查量檢查 第17頁/共347頁第十八頁，共348頁。第18頁/共347頁第十九頁，共348頁。第19頁/共347頁第二十頁，共348頁。第20頁/共347頁第二十一頁，共348頁。ATPATP酶（分酶（分子子(fnz)(fnz)馬達(dá)）馬達(dá)）第21頁/共347頁第二十二頁，共348頁。美國康納爾大學(xué)研制美國康納爾大學(xué)研制(ynzh)(ynzh)成的成的 納米直升機(jī)納米直升機(jī) 示意圖示意圖第22頁/共347頁第二十三頁，共348頁。用掃描隧道顯微用掃描隧道顯微鏡的針尖在銅表鏡的針尖在銅表面面(biomin)(biomin)上上搬運(yùn)和操縱搬運(yùn)和操縱4848個個原子，使它們排原子，使它們排成圓形。成

5、圓形。第23頁/共347頁第二十四頁，共348頁。第24頁/共347頁第二十五頁，共348頁。技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化、集成化和標(biāo)準(zhǔn)化化、集成化和標(biāo)準(zhǔn)化第25頁/共347頁第二十六頁，共348頁。藝的合理性藝的合理性, , 以優(yōu)化產(chǎn)品的制造以優(yōu)化產(chǎn)品的制造(zhzo)(zhzo)工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)。周期和最低成本為目標(biāo)。第26頁/共347頁第二十七頁，共348頁。 虛擬化的核心是計算機(jī)仿真。虛擬化軟件有可能形成(xngchng)21 世紀(jì)最大的軟件產(chǎn)業(yè)。 第27頁/共347頁第二十八頁，共348頁。藍(lán)寶石顯卡環(huán)保藍(lán)寶石顯卡環(huán)保(hunbo

6、)(hunbo)產(chǎn)品生產(chǎn)線產(chǎn)品生產(chǎn)線 第28頁/共347頁第二十九頁，共348頁。第29頁/共347頁第三十頁，共348頁。第30頁/共347頁第三十一頁，共348頁。第31頁/共347頁第三十二頁，共348頁。第32頁/共347頁第三十三頁，共348頁。 強(qiáng)度是指在外力作用下材料抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度是指在外力作用下材料抵抗變形和斷裂的能力。 屈服點(diǎn)是表示材料抵抗微量塑性變形的能力。用屈服點(diǎn)是表示材料抵抗微量塑性變形的能力。用s表示，單位為表示，單位為 MPa 。零（構(gòu)）。零（構(gòu)）件在工程中一般件在工程中一般(ybn)不允許發(fā)生塑性變形，所以不允許發(fā)生塑性變形，所以s是設(shè)計時的主要參數(shù)。

7、是設(shè)計時的主要參數(shù)。 強(qiáng)度極限是表示材料抵抗最大均勻變形的應(yīng)力，用強(qiáng)度極限是表示材料抵抗最大均勻變形的應(yīng)力，用b表示，單位為表示，單位為 MPa 。b是是設(shè)計選材的主要參數(shù)之一。設(shè)計選材的主要參數(shù)之一。第33頁/共347頁第三十四頁，共348頁。第34頁/共347頁第三十五頁，共348頁。 材料在外力的作用下材料在外力的作用下,產(chǎn)生塑性變形而不斷裂的性能產(chǎn)生塑性變形而不斷裂的性能稱為塑性。其大小用伸長率稱為塑性。其大小用伸長率和斷面收縮率和斷面收縮率來表示。來表示。 %100001LLL%100010AAA 、愈大，表示材料的塑性愈好。塑性是壓力加工成愈大，表示材料的塑性愈好。塑性是壓力加工成

8、形的重要形的重要(zhngyo)參數(shù)，另一方面，材料具有一定塑參數(shù)，另一方面，材料具有一定塑性可以提高零件使用的可靠性。性可以提高零件使用的可靠性。第35頁/共347頁第三十六頁，共348頁。布氏硬度原理布氏硬度原理洛氏硬度原理洛氏硬度原理維氏硬度原理維氏硬度原理 硬度是在外力作用硬度是在外力作用(wi l zu yn)下材料抵抗局部塑性變形的能力。下材料抵抗局部塑性變形的能力。常用的硬度有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。常用的硬度有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。第36頁/共347頁第三十七頁，共348頁。符號符號壓頭類型壓頭類型單位單位應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)HB淬火鋼球、淬火鋼球、粉末冶金球粉末冶金

9、球MPa測量結(jié)果準(zhǔn)確、但壓痕大，不適合測量結(jié)果準(zhǔn)確、但壓痕大，不適合成品檢驗(yàn)成品檢驗(yàn)HR淬火鋼球、淬火鋼球、金剛石圓錐金剛石圓錐無量綱無量綱測量操作簡便，壓痕小，適合成品測量操作簡便，壓痕小，適合成品或零件的硬度測量，還可檢測薄工或零件的硬度測量，還可檢測薄工件或表面較薄硬化層的硬度件或表面較薄硬化層的硬度HV金剛石圓錐金剛石圓錐MPa載荷小，壓痕淺，適用于測定零件載荷小，壓痕淺，適用于測定零件表面的薄硬化層、鍍層及薄片材料表面的薄硬化層、鍍層及薄片材料的硬度。的硬度。 由于硬度測試設(shè)備簡單，操作方便、迅速，又不必由于硬度測試設(shè)備簡單，操作方便、迅速，又不必(bb)破壞工件，而且硬破壞工件，而

10、且硬度與切削加工性能緊密相關(guān)，又與抗拉強(qiáng)度之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，所以零度與切削加工性能緊密相關(guān)，又與抗拉強(qiáng)度之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，所以零件圖上的技術(shù)要求往往只標(biāo)硬度值。件圖上的技術(shù)要求往往只標(biāo)硬度值。第37頁/共347頁第三十八頁，共348頁。J/cm2Ak=G(H-h) J；0AAkka 沖擊韌度用在沖擊力作用下材料破沖擊韌度用在沖擊力作用下材料破壞時單位面積所吸收的能量來表示。壞時單位面積所吸收的能量來表示。 多數(shù)材料的沖擊功隨溫度下降多數(shù)材料的沖擊功隨溫度下降(xijing)(xijing)而減小。而減小。抵抗次數(shù)很少的大能量沖擊載荷作用，其沖擊抗力主要決抵抗次數(shù)很少的大能量沖擊載荷

11、作用，其沖擊抗力主要決定于定于k k 值。而沖擊能量不大時，材料承受多次沖擊的能值。而沖擊能量不大時，材料承受多次沖擊的能力，主要取決于強(qiáng)度。力，主要取決于強(qiáng)度。第38頁/共347頁第三十九頁，共348頁。 二、物理性能二、物理性能 1. 電性能電性能 （1）導(dǎo)電性能）導(dǎo)電性能 （2）介電性能）介電性能(材料在電場中的極化；材料在電場中的極化；介電常數(shù)和介電強(qiáng)度；壓電現(xiàn)象和電致伸介電常數(shù)和介電強(qiáng)度；壓電現(xiàn)象和電致伸縮現(xiàn)象；電鐵效應(yīng)縮現(xiàn)象；電鐵效應(yīng)(xioyng)） 2. 磁性能（磁導(dǎo)率、磁化強(qiáng)度；抗磁性磁性能（磁導(dǎo)率、磁化強(qiáng)度；抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁

12、性、亞鐵磁性；磁疇結(jié)構(gòu)）；磁疇結(jié)構(gòu)） 3. 光學(xué)性能（連續(xù)光譜和特征譜線、材光學(xué)性能（連續(xù)光譜和特征譜線、材料與光子的交互作用）料與光子的交互作用） 4. 熱性能（熱容、熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率熱性能（熱容、熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率）第39頁/共347頁第四十頁，共348頁。三、化學(xué)性能三、化學(xué)性能1. 抗氧化性：金屬抗氧化性：金屬(jnsh)的抗氧化性，指在的抗氧化性，指在高溫下迅速氧化后形成一層致密的氧化膜，覆高溫下迅速氧化后形成一層致密的氧化膜，覆蓋在金屬蓋在金屬(jnsh)表面，使鋼不再繼續(xù)氧化。表面，使鋼不再繼續(xù)氧化。 2. 抗腐蝕抗腐蝕(fsh)性：抗腐蝕性：抗腐蝕(fsh)性是指材料抵抗因環(huán)

13、性是指材料抵抗因環(huán)境而造成的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)所引起的損壞的能力。大境而造成的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)所引起的損壞的能力。大部分金屬的腐蝕部分金屬的腐蝕(fsh)都屬于電化學(xué)腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕(fsh)。3.防腐的措施：防腐的措施：1）提高電極）提高電極(dinj)電位。電位。2）盡量使鋼在室）盡量使鋼在室溫下呈單相組織溫下呈單相組織。3）形成氧化）形成氧化膜（又稱鈍化膜膜（又稱鈍化膜）。）。第40頁/共347頁第四十一頁，共348頁。第41頁/共347頁第四十二頁，共348頁。1.1.鋼和鑄鐵的相結(jié)構(gòu)與性能鋼和鑄鐵的相結(jié)構(gòu)與性能2.Fe-Fe3C2.Fe-Fe3C相圖相圖3.3.含碳量對鋼和鑄鐵組織

14、含碳量對鋼和鑄鐵組織(zzh)(zzh)和性能的影響和性能的影響4.4.鋼和鑄鐵鋼和鑄鐵第42頁/共347頁第四十三頁，共348頁。 鋼和鑄鐵的結(jié)構(gòu)由鐵素體、奧氏體、滲碳鋼和鑄鐵的結(jié)構(gòu)由鐵素體、奧氏體、滲碳體等組成。體等組成。 鐵素體鐵素體: 碳在碳在-Fe中的間隙中的間隙(jin x)固溶體固溶體，常用符號，常用符號F或或表示。鐵素體的強(qiáng)度差，硬表示。鐵素體的強(qiáng)度差，硬度低，塑性好。度低，塑性好。 奧氏體奧氏體: 碳在碳在-Fe中的間隙中的間隙(jin x)固溶體固溶體，常用符號，常用符號A或或 表示。奧氏體也是一種硬表示。奧氏體也是一種硬度較低而塑性較高的固溶體。常作為各類鋼度較低而塑性較

15、高的固溶體。常作為各類鋼的加工狀態(tài)。的加工狀態(tài)。 滲碳體滲碳體: 碳與鐵的化合物（碳與鐵的化合物（Fe3G），含碳），含碳為為6.69%。滲碳體的硬度高，約為。滲碳體的硬度高，約為800HB，極脆，塑性幾乎等于零。極脆，塑性幾乎等于零。第43頁/共347頁第四十四頁，共348頁。LL+AL+Fe3CAA+Fe3CA+FFF+Fe3C（1 1）在鑄造工藝）在鑄造工藝制訂上的應(yīng)用制訂上的應(yīng)用（2 2）在塑性）在塑性(sxng)(sxng)加工工加工工藝制訂上的應(yīng)用藝制訂上的應(yīng)用（3 3）在熱處理工）在熱處理工藝制訂上的應(yīng)用藝制訂上的應(yīng)用第44頁/共347頁第四十五頁，共348頁。HB 隨著含碳量的

16、增加，鋼隨著含碳量的增加，鋼的 硬 度 、 強(qiáng) 度 呈 直 線的 硬 度 、 強(qiáng) 度 呈 直 線(zhxin)(zhxin)上升，而塑上升，而塑性則相應(yīng)降低。性則相應(yīng)降低。 當(dāng)含碳量超過當(dāng)含碳量超過1.0%1.0%時，時，鋼變得硬而脆，且強(qiáng)度下鋼變得硬而脆，且強(qiáng)度下降。降。第45頁/共347頁第四十六頁，共348頁。常存雜質(zhì)常存雜質(zhì) 對鋼的影響對鋼的影響 Mn是有利元素。產(chǎn)生固溶強(qiáng)化；與硫化合成是有利元素。產(chǎn)生固溶強(qiáng)化；與硫化合成MnS，減輕熱脆現(xiàn)象。，減輕熱脆現(xiàn)象。 Si是有利元素。能產(chǎn)生固溶強(qiáng)化。是有利元素。能產(chǎn)生固溶強(qiáng)化。 S有害元素。產(chǎn)生熱脆有害元素。產(chǎn)生熱脆. P有害元素。產(chǎn)生冷脆現(xiàn)

17、象。有害元素。產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象。第46頁/共347頁第四十七頁，共348頁。鋼的分類鋼的分類 碳碳 低碳鋼低碳鋼(WC0.25%) 素素 中碳鋼中碳鋼 (WC=0.3%0.6%) 按按 鋼鋼 高碳鋼高碳鋼(WC0.6%) 化化 錳鋼錳鋼 學(xué)學(xué) 鉻鋼鉻鋼 成成 按合金元素種類分按合金元素種類分 硼鋼硼鋼 分分 合合 鉻鎳鋼鉻鎳鋼 分分 金金 硅錳鋼硅錳鋼 鋼鋼 低合金鋼低合金鋼(5%) 按合金元素含量分按合金元素含量分 中合金鋼中合金鋼(5%10%) 高合金鋼高合金鋼(10%)第47頁/共347頁第四十八頁，共348頁。普通普通(ptng)(ptng)鋼鋼(WS (WS 0.05%0.05%、WP

18、0.045%WP 0.045%優(yōu)質(zhì)鋼（優(yōu)質(zhì)鋼（WS 0.030%WS 0.030%、 WP 0.035%) WP 0.035%) 高級優(yōu)質(zhì)鋼（高級優(yōu)質(zhì)鋼（WS 0.020%WS 0.020%、WP 0.030%)WP 0.030%)特級優(yōu)質(zhì)鋼（特級優(yōu)質(zhì)鋼（WS 0.015%WS 0.015%、WP 0.025%)WP 0.025%)第48頁/共347頁第四十九頁，共348頁。 建筑工程用鋼建筑工程用鋼 工程用鋼工程用鋼 橋梁工程用鋼橋梁工程用鋼 船舶工程用鋼船舶工程用鋼 結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼 車輛工程用鋼車輛工程用鋼 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼 機(jī)器用鋼機(jī)器用鋼 滲碳鋼滲碳鋼 彈簧鋼彈簧鋼 軸承鋼軸承鋼 刃具鋼刃具

19、鋼 工具鋼工具鋼 模具鋼模具鋼 量具鋼量具鋼 不銹鋼不銹鋼 特殊鋼特殊鋼 奶熱鋼奶熱鋼 耐磨鋼耐磨鋼第49頁/共347頁第五十頁，共348頁。 分類分類 編號方法編號方法 說明說明 舉舉例例Q235AF碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼Q-字母。字母字母。字母數(shù)字?jǐn)?shù)字表示表示S優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，或，或Mn數(shù)字?jǐn)?shù)字表示含碳量的萬分表示含碳量的萬分之幾，之幾，Mn表示含表示含Mn量較高量較高45，40Mn碳素工具鋼碳素工具鋼T，或，或TA數(shù)字表示含碳量的千分之幾數(shù)字表示含碳量的千分之幾A表示高級優(yōu)質(zhì)表示高級優(yōu)質(zhì)T8，T10A第50頁/共347頁第五十一頁，共348頁。 分類分類 編號方法編號方法 舉

20、例舉例 低合金高強(qiáng)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼度結(jié)構(gòu)鋼Q-字母字母表示表示S，字母表示質(zhì)量等級字母表示質(zhì)量等級 Q345-A合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼+化學(xué)符號化學(xué)符號+ 前面的前面的表示含碳表示含碳量的萬分之幾，后面的量的萬分之幾，后面的表示合金元素的百分表示合金元素的百分之幾。滾動軸承鋼以之幾。滾動軸承鋼以G開頭，含鉻量用千分?jǐn)?shù)開頭，含鉻量用千分?jǐn)?shù)表示。表示。60Si2MnGCr15合金工具鋼合金工具鋼前面前面表示含碳量的千分之幾，表示含碳量的千分之幾，10%不標(biāo)，（高速鋼例外）不標(biāo)，（高速鋼例外）5CrMnMoCrWMnW18Cr4V特殊性能鋼特殊性能鋼前面前面表示碳含量的千分之幾，當(dāng)含碳量表示碳含量的

21、千分之幾，當(dāng)含碳量003%或或008%時，鋼號前冠以時，鋼號前冠以00或或0表表示。示。2Cr130Cr18Ni9Ti第51頁/共347頁第五十二頁，共348頁。鋼種鋼種含碳量含碳量/%/%性能、特點(diǎn)、應(yīng)用性能、特點(diǎn)、應(yīng)用 低碳鋼低碳鋼0.250.25塑性好、強(qiáng)度低、適用于以塑性為塑性好、強(qiáng)度低、適用于以塑性為主的各種冷主的各種冷沖壓件沖壓件、焊接件焊接件、滲碳、滲碳件件中碳鋼中碳鋼0.25-0.60.25-0.6綜合力學(xué)性能好，適合于軸類，綜合力學(xué)性能好，適合于軸類，齒齒輪類輪類、連桿等零件、連桿等零件高碳鋼高碳鋼0.60.6硬度高、塑性差，適用與高硬度、硬度高、塑性差，適用與高硬度、高耐磨

22、性的各種高耐磨性的各種工具工具第52頁/共347頁第五十三頁，共348頁。 分類分類 用途用途低合金高強(qiáng)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼度結(jié)構(gòu)鋼船舶、管道、重要、大型工程船舶、管道、重要、大型工程構(gòu)件構(gòu)件金結(jié)構(gòu)鋼金結(jié)構(gòu)鋼綜合力學(xué)性能好，適合于重要、大型的軸類、綜合力學(xué)性能好，適合于重要、大型的軸類、齒齒輪類輪類、連桿連桿等零件等零件合金工具鋼合金工具鋼重要、大型重要、大型工模具工模具特殊性能鋼特殊性能鋼（不銹鋼等）（不銹鋼等）化工、食品、能源、醫(yī)療等工業(yè)的化工、食品、能源、醫(yī)療等工業(yè)的各種各種零件零件第53頁/共347頁第五十四頁，共348頁。 分類分類 化學(xué)成分化學(xué)成分/ % C Si Mn S P灰鑄鐵

23、灰鑄鐵2.44.51.03.00.251.00.020.200.050.5蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵3.53.92.22.80.40.80.10.1可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵2.42.80.41.40.50.70.20.1球墨鑄鐵球墨鑄鐵3.63.92.02.80.60.8 0.070.1力學(xué)性能低、耐磨性及消振性好、力學(xué)性能低、耐磨性及消振性好、 工藝性能好工藝性能好第54頁/共347頁第五十五頁，共348頁。 分分 類類 石墨石墨 形態(tài)形態(tài) 應(yīng)用應(yīng)用鑄鐵牌號鑄鐵牌號灰鑄鐵灰鑄鐵片狀片狀機(jī)座、齒輪箱、機(jī)座、齒輪箱、床身床身等等 HT蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵蠕蟲狀蠕蟲狀重型機(jī)床重型機(jī)床、齒輪、凸輪、齒輪、凸輪等等RuT可

24、鍛鑄鐵可鍛鑄鐵團(tuán)絮狀團(tuán)絮狀前后輪殼、凸輪軸、制前后輪殼、凸輪軸、制動器等動器等KTH（Z）球墨鑄鐵球墨鑄鐵球狀球狀曲軸曲軸、齒輪、活塞環(huán)等齒輪、活塞環(huán)等 QT第55頁/共347頁第五十六頁，共348頁。 （1）純鋁）純鋁 密度?。凰苄院?，強(qiáng)密度??；塑性好，強(qiáng)度度(qingd)低；導(dǎo)電、低；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好。導(dǎo)熱性好。 （2）鋁合金的分類）鋁合金的分類 形變鋁合金形變鋁合金 鑄造鋁合金鑄造鋁合金 第56頁/共347頁第五十七頁，共348頁。類別類別牌號牌號 b 用途用途防銹防銹鋁合金鋁合金3A05280 20 焊接油箱、油管、鉚釘?shù)群附佑拖?、油管、鉚釘?shù)?A21130 20 同上同上硬鋁硬鋁合金合

25、金2A01300 24 工作溫度工作溫度100的鉚釘?shù)你T釘2A12470 17 工作溫度工作溫度150的航空模鍛件的航空模鍛件超硬超硬鋁合金鋁合金7A04600 12 飛機(jī)大梁、珩架等飛機(jī)大梁、珩架等7A06680 7飛機(jī)大梁、珩架、起落架等飛機(jī)大梁、珩架、起落架等鍛鋁鍛鋁合金合金2A05420 13 形狀復(fù)雜、中等強(qiáng)度的鍛件等形狀復(fù)雜、中等強(qiáng)度的鍛件等2A10480 19 重載荷的鍛件重載荷的鍛件鑄鋁鑄鋁合金合金ZA1Si12ZA1Si9Mg150 3220 2各類復(fù)雜殼體各類復(fù)雜殼體第57頁/共347頁第五十八頁，共348頁。第58頁/共347頁第五十九頁，共348頁。 含鋅量與力學(xué)性能的

26、關(guān)系含鋅量與力學(xué)性能的關(guān)系(gun x)第59頁/共347頁第六十頁，共348頁。 類類別別 牌號牌號 力學(xué)性能力學(xué)性能 用途用途b HBS黃黃銅銅H706603150制造彈殼、冷凝器管等制造彈殼、冷凝器管等HPb59-165016140銷子、螺釘?shù)葲_壓件銷子、螺釘?shù)葲_壓件ZCuZn3829530590機(jī)械、熱壓軋制零件機(jī)械、熱壓軋制零件青青銅銅HPb59-165016140ZCuSn10Zn524012685閥閥泵殼泵殼齒輪齒輪蝸輪等蝸輪等QBe250035100重要彈簧等重要彈簧等第60頁/共347頁第六十一頁，共348頁。性能要求：性能要求：一定的強(qiáng)度和疲勞抗力，以承受較高的交變載荷一定

27、的強(qiáng)度和疲勞抗力，以承受較高的交變載荷；足夠的塑性足夠的塑性(sxng)和韌性，以抵抗沖擊與振動和韌性，以抵抗沖擊與振動并保證與軸的良好配合；并保證與軸的良好配合；較小的摩擦系數(shù)和良好的磨合能力，并能儲油；較小的摩擦系數(shù)和良好的磨合能力，并能儲油；良好的導(dǎo)熱性、抗蝕性和低的膨脹系數(shù)，以防升良好的導(dǎo)熱性、抗蝕性和低的膨脹系數(shù)，以防升溫導(dǎo)致與軸的咬合。溫導(dǎo)致與軸的咬合。第61頁/共347頁第六十二頁，共348頁。組織要求：組織要求： 軟的基體軟的基體(j t)+(j t)+均均勻分布的硬質(zhì)點(diǎn)；勻分布的硬質(zhì)點(diǎn)； 硬的基體硬的基體(j t)+(j t)+均均勻分布的軟質(zhì)點(diǎn)。勻分布的軟質(zhì)點(diǎn)。第62頁/共

28、347頁第六十三頁，共348頁。 類類 別別 牌號牌號 力學(xué)性能力學(xué)性能 用途用途b HBS 錫錫 基基ZCnSnSb11-696630汽輪機(jī)汽輪機(jī)內(nèi)燃機(jī)軸承內(nèi)燃機(jī)軸承ZChSnSb8-48010624大型機(jī)械軸承、軸套大型機(jī)械軸承、軸套 鉛鉛 基基ZCnPbSb16-16-2780230輕載荷的軸承輕載荷的軸承ZCnPbSb15-5-332車輛、拖拉機(jī)軸承車輛、拖拉機(jī)軸承 銅銅 基基ZCuPb3060425航空發(fā)動機(jī)軸承航空發(fā)動機(jī)軸承ZCuSn10P1250590高速高載柴油機(jī)軸承高速高載柴油機(jī)軸承第63頁/共347頁第六十四頁，共348頁。第64頁/共347頁第六十五頁，共348頁。第65

29、頁/共347頁第六十六頁，共348頁。 熔模鑄造熔模鑄造 金屬型鑄造金屬型鑄造 壓力鑄造壓力鑄造 低壓鑄造低壓鑄造 離心鑄造離心鑄造 陶瓷陶瓷(toc)(toc)型鑄造型鑄造 連續(xù)鑄造連續(xù)鑄造 實(shí)型鑄造實(shí)型鑄造第66頁/共347頁第六十七頁，共348頁。第67頁/共347頁第六十八頁，共348頁。第68頁/共347頁第六十九頁，共348頁。第69頁/共347頁第七十頁，共348頁。第70頁/共347頁第七十一頁，共348頁。第71頁/共347頁第七十二頁，共348頁。第72頁/共347頁第七十三頁，共348頁。第73頁/共347頁第七十四頁，共348頁。第74頁/共347頁第七十五頁，共348

30、頁。第75頁/共347頁第七十六頁，共348頁。第76頁/共347頁第七十七頁，共348頁。第77頁/共347頁第七十八頁，共348頁。第78頁/共347頁第七十九頁，共348頁。金屬材料整體熱處理（整體改性金屬材料整體熱處理（整體改性）金屬材料表面金屬材料表面(biomin)改性處改性處理理第79頁/共347頁第八十頁，共348頁。 熱處理是在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻，改變材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從熱處理是在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻，改變材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而改善而改善(gishn)(gishn)材料性能的一種工藝方法，也稱為改性處理。材料性能的一種工藝方法，也稱為改性處理。 零零件件精精

31、加加工工最終最終熱處理熱處理預(yù)備預(yù)備熱處理熱處理切削加工切削加工成成形形加加工工設(shè)設(shè)計計選選材材裝裝配配機(jī)機(jī)器器維修維修市場市場第80頁/共347頁第八十一頁，共348頁。保溫保溫臨界溫度臨界溫度時間時間溫度溫度加熱加熱冷卻冷卻1、熱處理工藝、熱處理工藝(gngy)曲線曲線第81頁/共347頁第八十二頁，共348頁。普通熱處理普通熱處理: : 預(yù)備熱處理：退火和正火預(yù)備熱處理：退火和正火 最終熱處理：淬火和回火最終熱處理：淬火和回火其他其他(qt)(qt)熱處理：形變熱處理熱處理：形變熱處理 超細(xì)化熱處理超細(xì)化熱處理 真空熱處理真空熱處理第82頁/共347頁第八十三頁，共348頁。 退火是將鋼

32、加熱到預(yù)定溫度，保溫一定時間后緩慢冷卻（通常隨爐冷卻）的熱處退火是將鋼加熱到預(yù)定溫度，保溫一定時間后緩慢冷卻（通常隨爐冷卻）的熱處理工藝。理工藝。 退火的目的是：退火的目的是：（1 1）降低硬度，改善切削加工件。）降低硬度，改善切削加工件。（2 2）消除殘余）消除殘余(cny)(cny)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與開裂傾向。應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與開裂傾向。（3 3）細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。）細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。第83頁/共347頁第八十四頁，共348頁。 完全退火是將鋼加熱到完全退火是將鋼加熱到Ac3以上以上30-50,保溫一定時間后緩慢保溫一定時間后緩慢(hunmn

33、)冷卻（通常隨爐冷卻（通常隨爐冷卻）的熱處理工藝。主要應(yīng)用于中、低碳鋼及合金鋼。冷卻）的熱處理工藝。主要應(yīng)用于中、低碳鋼及合金鋼。等溫退火等溫退火普通退火普通退火Ac3時間時間(shjin)溫度溫度第84頁/共347頁第八十五頁，共348頁。 球化退火是將鋼加熱到球化退火是將鋼加熱到Ac1Ac1以上以上(yshng)30-50,(yshng)30-50,保溫一定時間后緩慢冷保溫一定時間后緩慢冷卻（通常隨爐冷卻）的熱處理工藝。主要應(yīng)用于高碳鋼及合金鋼。卻（通常隨爐冷卻）的熱處理工藝。主要應(yīng)用于高碳鋼及合金鋼。爐冷爐冷空冷空冷等溫退火等溫退火Acm 800750-770680-700500-600

34、Ac1 730時間時間溫度溫度(wnd)第85頁/共347頁第八十六頁，共348頁。 將鋼加熱到將鋼加熱到Ac3（中、低碳鋼）或（中、低碳鋼）或Accm（高碳鋼）以上（高碳鋼）以上3050，保溫適當(dāng)?shù)臅r間后，保溫適當(dāng)?shù)臅r間后空冷的熱處理工藝。正火目的：空冷的熱處理工藝。正火目的： （1）細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除）細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除(xioch)組織缺陷。組織缺陷。 （2）要求不高的結(jié)構(gòu)件，可作為最終熱處理）要求不高的結(jié)構(gòu)件，可作為最終熱處理。 （3）改善低碳鋼的切削加工性（以防粘刀）改善低碳鋼的切削加工性（以防粘刀）。）。加熱加熱保溫保溫空冷空冷溫溫度度時間時間(shjin)第86頁/共

35、347頁第八十七頁，共348頁。第87頁/共347頁第八十八頁，共348頁。第88頁/共347頁第八十九頁，共348頁。加熱加熱保溫保溫水冷或油冷水冷或油冷溫溫度度時間時間 使鋼件獲得馬氏使鋼件獲得馬氏體和貝氏體組織體和貝氏體組織, ,以以達(dá)到達(dá)到(d do)(d do)最高的最高的強(qiáng)度和硬度。強(qiáng)度和硬度。5. 5. 淬火淬火 淬火是將鋼加熱到淬火是將鋼加熱到Ac3Ac3或或Ac1Ac1以上以上30-30-5050，經(jīng)保溫后迅速，經(jīng)保溫后迅速(xn s)(xn s)冷卻的熱處冷卻的熱處理工藝。理工藝。1 1）淬火目的）淬火目的第89頁/共347頁第九十頁，共348頁。碳鋼的淬火碳鋼的淬火(cu

36、 hu)加熱溫度范圍加熱溫度范圍 合金鋼合金鋼的淬火加熱溫的淬火加熱溫度比相應(yīng)度比相應(yīng)(xingyng)的碳鋼稍微高的碳鋼稍微高一些，保溫時一些，保溫時間稍微長一些間稍微長一些。第90頁/共347頁第九十一頁，共348頁。冷卻是決定鋼的淬火冷卻是決定鋼的淬火質(zhì)量的關(guān)鍵。質(zhì)量的關(guān)鍵。水是冷卻能力很強(qiáng)的水是冷卻能力很強(qiáng)的冷 卻 介 質(zhì) ， 主 要冷 卻 介 質(zhì) ， 主 要(zhyo)(zhyo)應(yīng)用于碳素應(yīng)用于碳素鋼。鋼。油類淬火冷卻介質(zhì)冷油類淬火冷卻介質(zhì)冷卻 能 力 低 ， 主 要卻 能 力 低 ， 主 要(zhyo)(zhyo)應(yīng)用于合金應(yīng)用于合金鋼淬火冷卻。鋼淬火冷卻。 第91頁/共347頁

37、第九十二頁，共348頁。各種淬火方法示意圖各種淬火方法示意圖1 1單介質(zhì)淬火法單介質(zhì)淬火法2 2雙介質(zhì)淬火法雙介質(zhì)淬火法3 3分級淬火法分級淬火法4 4等溫淬火法等溫淬火法5 5冷處理冷處理第92頁/共347頁第九十三頁，共348頁。 a) 消除或降低內(nèi)應(yīng)力，降低脆性防止變形和開裂。消除或降低內(nèi)應(yīng)力，降低脆性防止變形和開裂。 b) 穩(wěn)定組織，穩(wěn)定尺寸和形狀，保證零件使用精度和性能穩(wěn)定組織，穩(wěn)定尺寸和形狀，保證零件使用精度和性能 c) 調(diào)整零件的強(qiáng)度、硬度調(diào)整零件的強(qiáng)度、硬度(yngd)，獲得所需要的塑性和韌性。，獲得所需要的塑性和韌性。6.6.回火回火 回火就是把經(jīng)過淬火的零件重新回火就是把經(jīng)

38、過淬火的零件重新加熱到低于加熱到低于Ac1Ac1的某一溫度，適當(dāng)保溫的某一溫度，適當(dāng)保溫(bown)(bown)后冷卻到室溫的熱處理工藝后冷卻到室溫的熱處理工藝。1 1）回火目的）回火目的第93頁/共347頁第九十四頁，共348頁。 a) a)低溫回火低溫回火 回火溫度范圍為回火溫度范圍為150-250150-250，硬度為，硬度為55-64HRC55-64HRC。降低鋼的淬火應(yīng)力和減少脆性，并保持其高。降低鋼的淬火應(yīng)力和減少脆性，并保持其高硬度和高耐磨性，適用于刃具硬度和高耐磨性，適用于刃具(rnj)(rnj)、量具、模具滾動軸承及滲碳、表面淬火的零件。、量具、模具滾動軸承及滲碳、表面淬火的

39、零件。第94頁/共347頁第九十五頁，共348頁。第95頁/共347頁第九十六頁，共348頁。第96頁/共347頁第九十七頁，共348頁。第97頁/共347頁第九十八頁，共348頁。第98頁/共347頁第九十九頁，共348頁。1. 表面淬火表面淬火 2. 表面化學(xué)熱處理表面化學(xué)熱處理(chl) 3. 轉(zhuǎn)化膜處理轉(zhuǎn)化膜處理(chl)4. 電鍍電鍍5. 離子沉積離子沉積6. 熱噴涂熱噴涂7. 涂裝涂裝8. 表面著色和染色表面著色和染色第99頁/共347頁第一百頁，共348頁。特點(diǎn)：加熱速度快、特點(diǎn)：加熱速度快、時間短、氧化脫碳少時間短、氧化脫碳少、變形小、晶粒細(xì)小、變形小、晶粒細(xì)小(xxio)、硬

40、度高，、硬度高，表面層具有較大的殘表面層具有較大的殘余壓應(yīng)力，可提高疲余壓應(yīng)力，可提高疲勞強(qiáng)度。但設(shè)備昂貴勞強(qiáng)度。但設(shè)備昂貴。淬火前調(diào)質(zhì)或正火。淬火前調(diào)質(zhì)或正火，淬后需低溫回火。，淬后需低溫回火。1 1）感應(yīng)）感應(yīng)(gnyng)(gnyng)加熱表加熱表面淬火面淬火第100頁/共347頁第一百零一頁，共348頁。2 2）火焰）火焰(huyn)(huyn)加熱表加熱表面淬火面淬火第101頁/共347頁第一百零二頁，共348頁。 鋼的化學(xué)熱處理是將金屬或合金工件鋼的化學(xué)熱處理是將金屬或合金工件(gngjin)置于一定溫度的活性介置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫質(zhì)中保溫,使一種或幾種元素滲入表層使一種或

41、幾種元素滲入表層,以改變其化學(xué)成分組織和性能的熱處理以改變其化學(xué)成分組織和性能的熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理的基本過程工藝?；瘜W(xué)熱處理的基本過程: (1)活性原子的產(chǎn)生活性原子的產(chǎn)生 2CO 2C+O2 2NH3 2N+3H2 (2)活性原子的吸收活性原子的吸收 (3)活性原子的擴(kuò)散活性原子的擴(kuò)散第102頁/共347頁第一百零三頁，共348頁。 滲碳滲碳(shn tn)(shn tn)處處理廣泛應(yīng)用于表層要求理廣泛應(yīng)用于表層要求高硬度、高的耐磨性及高硬度、高的耐磨性及疲勞強(qiáng)度，而心部要求疲勞強(qiáng)度，而心部要求一定強(qiáng)度和高韌性的零一定強(qiáng)度和高韌性的零件。件。 滲碳滲碳(shn tn)(shn tn)溫溫

42、度一般在度一般在900900-950-950。而滲碳而滲碳(shn tn)(shn tn)后后零件表面含碳量最好在零件表面含碳量最好在0.85%-1.05%0.85%-1.05%范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 滲碳滲碳(shn tn)(shn tn)后后必須進(jìn)行淬火和低溫回必須進(jìn)行淬火和低溫回火。火。風(fēng)扇電動機(jī)風(fēng)扇電動機(jī)廢氣火焰廢氣火焰爐蓋爐蓋砂封砂封電阻絲電阻絲耐熱罐耐熱罐工件工件爐體爐體氣體滲碳示意圖氣體滲碳示意圖第103頁/共347頁第一百零四頁，共348頁。 氮是在一定溫度下（一般在氮是在一定溫度下（一般在500-560500-560溫度）使活性氮原子滲入溫度）使活性氮原子滲入工件表面的化學(xué)熱處理工

43、藝，在生產(chǎn)中也稱為氮化處理。工件表面的化學(xué)熱處理工藝，在生產(chǎn)中也稱為氮化處理。 滲氮不僅能提高零件表面的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度，還可以增滲氮不僅能提高零件表面的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度，還可以增加表面的抗蝕性。但生產(chǎn)率低，成本高，只能使用于要求高硬度、高加表面的抗蝕性。但生產(chǎn)率低，成本高，只能使用于要求高硬度、高耐磨性和高精度零件，如高精度機(jī)床耐磨性和高精度零件，如高精度機(jī)床(jchung)(jchung)主軸、鏜床鏜桿、主軸、鏜床鏜桿、高精度齒輪、精密量具和汽輪機(jī)閥門等高精度齒輪、精密量具和汽輪機(jī)閥門等 第104頁/共347頁第一百零五頁，共348頁。 轉(zhuǎn)化膜處理是將工件轉(zhuǎn)化膜處理是將工件(g

44、ngjin)浸入某些溶液中浸入某些溶液中,在一定條件下使其表面形成一層在一定條件下使其表面形成一層致密的保護(hù)膜致密的保護(hù)膜,提高工件提高工件(gngjin)防腐蝕的能力防腐蝕的能力,增加裝飾作用。常用的轉(zhuǎn)化膜處理有增加裝飾作用。常用的轉(zhuǎn)化膜處理有氧化處理和磷化處理氧化處理和磷化處理. 1）磷化處理）磷化處理 把鋼件浸入磷酸鹽為主的溶液中，使其表面沉積，形成不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)把鋼件浸入磷酸鹽為主的溶液中，使其表面沉積，形成不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的過程。磷化處理后的磷化膜厚度為化膜的過程。磷化處理后的磷化膜厚度為5-15微米，有較好的防腐能力和潤滑作用。微米，有較好的防腐能力和潤滑作用

45、。 磷化處理所需設(shè)備簡單，操作方便，成本低，生產(chǎn)效率高。常用作為鋼鐵材料零件磷化處理所需設(shè)備簡單，操作方便，成本低，生產(chǎn)效率高。常用作為鋼鐵材料零件的防護(hù)層。的防護(hù)層。 第105頁/共347頁第一百零六頁，共348頁。磷化工藝磷化工藝分類分類 溶液成分的質(zhì)量濃度溶液成分的質(zhì)量濃度 /g。L-1溶液溫度溶液溫度/C處理時間處理時間/min低溫磷化低溫磷化磷酸錳鐵鹽磷酸錳鐵鹽 3040硝酸鹽硝酸鹽 140160氟化鈉氟化鈉 25 室溫室溫 3045中溫磷化中溫磷化磷酸二氫鋅磷酸二氫鋅 2540硝酸鋅硝酸鋅 80100 5070 1520高溫磷化高溫磷化磷酸錳鐵鹽磷酸錳鐵鹽 3035硝酸鋅硝酸鋅 5

46、565 9098 1015磷化處理工藝磷化處理工藝(gngy)(gngy)第106頁/共347頁第一百零七頁，共348頁。 A. A.鋼的氧化處理鋼的氧化處理 將鋼件在空氣將鋼件在空氣- -水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當(dāng)溫度水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當(dāng)溫度(wnd)(wnd)，使其表面產(chǎn)生，使其表面產(chǎn)生一層蘭色或黑色氧化膜，以改善鋼的耐磨性和外觀，這種工藝又稱發(fā)藍(lán)處理。氧一層蘭色或黑色氧化膜，以改善鋼的耐磨性和外觀，這種工藝又稱發(fā)藍(lán)處理。氧化膜是一層致密而牢固的化膜是一層致密而牢固的Fe3O4, Fe3O4, 只有只有0.5-1.50.5-1.5微米厚。微米厚。 氧化處理工藝常用于儀表、工具和武

47、器等的表面。氧化處理工藝常用于儀表、工具和武器等的表面。第107頁/共347頁第一百零八頁，共348頁。溶液組成及質(zhì)量濃度溶液組成及質(zhì)量濃度溫度溫度/時間時間/min1化學(xué)除油并水洗化學(xué)除油并水洗苛性鈉苛性鈉3050、碳酸鈉、碳酸鈉3050、磷酸三鈉、磷酸三鈉3040、水玻璃、水玻璃5106010152酸洗后水洗酸洗后水洗硫酸硫酸150200、緩蝕劑、緩蝕劑0.5150605103氧化并水洗氧化并水洗苛性鈉苛性鈉550650、硝酸、硝酸鈉鈉13018013514515204補(bǔ)充處理補(bǔ)充處理重鉻酸鉀或肥皂重鉻酸鉀或肥皂3050859010155水洗水洗6吹干吹干7檢驗(yàn)檢驗(yàn)第108頁/共347頁第

48、一百零九頁，共348頁。第109頁/共347頁第一百一十頁，共348頁。 電鍍是在電解液中使零件表面鍍上一層金屬薄層電鍍是在電解液中使零件表面鍍上一層金屬薄層,起到保護(hù)和裝飾作用起到保護(hù)和裝飾作用,有有時也可用于零件的部分修復(fù)時也可用于零件的部分修復(fù). 電鍍的應(yīng)用電鍍的應(yīng)用: 修復(fù)磨損零件、增大零件尺寸。修復(fù)磨損零件、增大零件尺寸。 提高零件的耐腐蝕性，如鍍鋅。提高零件的耐腐蝕性，如鍍鋅。 覆蓋耐磨性鍍層覆蓋耐磨性鍍層,提高耐磨性，如鍍鉻。提高耐磨性，如鍍鉻。 提高零件表面美觀提高零件表面美觀(migun)裝飾性，如鍍裝飾鋅。裝飾性，如鍍裝飾鋅。 其他特殊用途，如鍍銀。其他特殊用途，如鍍銀。第

49、110頁/共347頁第一百一十一頁，共348頁。組成和工藝條件組成和工藝條件質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度/g.L-1硝酸鉻硝酸鉻Cr(NO3)氨水氨水NH4OH水合肼水合肼草酸草酸丁二酸丁二酸F-53PH值值陽極材料陽極材料38042011030401802201601800.056.87.5石墨石墨第111頁/共347頁第一百一十二頁，共348頁。 化學(xué)氣相沉積是在高溫下將爐內(nèi)抽成真空或通入氫氣化學(xué)氣相沉積是在高溫下將爐內(nèi)抽成真空或通入氫氣(qn q),然后然后通入反應(yīng)氣體并在爐內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)通入反應(yīng)氣體并在爐內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使工件表面形成覆層的方法使工件表面形成覆層的方法,簡稱簡稱CVD法法. 應(yīng)用應(yīng)

50、用:刀具、模具、工具、零件等刀具、模具、工具、零件等,目的是提高其耐磨性目的是提高其耐磨性. 特點(diǎn)特點(diǎn):反應(yīng)溫度高反應(yīng)溫度高,需通入大量氫氣需通入大量氫氣(qn q),工件易產(chǎn)生氫脆工件易產(chǎn)生氫脆,且不安全且不安全,廢氣廢氣HCl有毒。有毒。(1) (1) 化學(xué)化學(xué)(huxu)(huxu)氣相沉積氣相沉積法法第112頁/共347頁第一百一十三頁，共348頁。 物理氣相沉積法是把金屬蒸氣離子化后在高壓靜電場使離子加速并沉積于金屬物理氣相沉積法是把金屬蒸氣離子化后在高壓靜電場使離子加速并沉積于金屬表面形成覆層的方法表面形成覆層的方法,簡稱簡稱PVD法。法。 特點(diǎn)特點(diǎn):沉積溫度低沉積溫度低,速度速度

51、(sd)快快,滲層成分和結(jié)構(gòu)可控制滲層成分和結(jié)構(gòu)可控制,無公害無公害. PVD法主要有真空濺射、離子鍍等。法主要有真空濺射、離子鍍等。 如以沉積如以沉積TiC為例，經(jīng)真空濺射碳化鈦的厚度達(dá)為例，經(jīng)真空濺射碳化鈦的厚度達(dá)48 m、其硬度達(dá)、其硬度達(dá)2500-4000HV。第113頁/共347頁第一百一十四頁，共348頁。11工件工件2-2-高頻高頻(o pn)(o pn)激勵激勵線圈線圈33鈦鈦44氣體入口氣體入口55針閥針閥66測溫?zé)犭娕紲y溫?zé)犭娕嫉?14頁/共347頁第一百一十五頁，共348頁。 在高溫?zé)嵩醋饔孟略诟邷責(zé)嵩醋饔孟?將金屬、合金、金屬陶瓷、陶瓷等材料熔化或部分熔化將金屬、合金、

52、金屬陶瓷、陶瓷等材料熔化或部分熔化,并通過高速并通過高速氣流使其成為霧化微粒氣流使其成為霧化微粒,噴向工件表面后構(gòu)成噴涂層的方法稱為熱噴涂噴向工件表面后構(gòu)成噴涂層的方法稱為熱噴涂. 熱噴涂方法：電弧噴涂、火焰噴涂、等離子弧粉末噴涂等。熱噴涂方法：電弧噴涂、火焰噴涂、等離子弧粉末噴涂等。 熱噴涂應(yīng)用熱噴涂應(yīng)用(yngyng)范圍很廣，可以使被噴涂材料得到各種性能要求的涂層。范圍很廣，可以使被噴涂材料得到各種性能要求的涂層。第115頁/共347頁第一百一十六頁，共348頁。1 1送絲槍送絲槍2-2-噴頭噴頭3 3防光罩防光罩4 4空氣帽空氣帽5 5工件工件6 6空氣噴嘴空氣噴嘴7 7前導(dǎo)管前導(dǎo)管8

53、 8金屬絲金屬絲第116頁/共347頁第一百一十七頁，共348頁。 利用噴射、涂飾等方法，將有機(jī)涂料利用噴射、涂飾等方法，將有機(jī)涂料(tlio)涂覆于工件表面并形成與基體牢固涂覆于工件表面并形成與基體牢固結(jié)合的涂覆層過程稱為涂裝。結(jié)合的涂覆層過程稱為涂裝。目的：提高耐磨性、美化工件表面（掩飾表面缺陷豐富色彩）、保護(hù)表面免受外界目的：提高耐磨性、美化工件表面（掩飾表面缺陷豐富色彩）、保護(hù)表面免受外界（空氣、水分、陽光及其他腐蝕介質(zhì)）侵蝕。還可色彩偽裝、防紅外偽裝、電氣絕緣（空氣、水分、陽光及其他腐蝕介質(zhì)）侵蝕。還可色彩偽裝、防紅外偽裝、電氣絕緣等。等。 方法：浸涂法、噴涂法、淋涂法、靜電噴涂法、

54、電泳涂裝法、粉末涂裝法、輥涂法方法：浸涂法、噴涂法、淋涂法、靜電噴涂法、電泳涂裝法、粉末涂裝法、輥涂法第117頁/共347頁第一百一十八頁，共348頁。第118頁/共347頁第一百一十九頁，共348頁。第119頁/共347頁第一百二十頁，共348頁。第120頁/共347頁第一百二十一頁，共348頁。粗刨精刨粗銑精銑刮研細(xì)刨磨高速銑拉研磨或拋光第121頁/共347頁第一百二十二頁，共348頁。第122頁/共347頁第一百二十三頁，共348頁。第123頁/共347頁第一百二十四頁，共348頁。第124頁/共347頁第一百二十五頁，共348頁。第125頁/共347頁第一百二十六頁，共348頁。第12

55、6頁/共347頁第一百二十七頁，共348頁。第127頁/共347頁第一百二十八頁，共348頁。平面磨削一般是在車削、銑削、刨削的基平面磨削一般是在車削、銑削、刨削的基礎(chǔ)上進(jìn)行礎(chǔ)上進(jìn)行(jnxng)(jnxng)的精加工。的精加工。平面磨削的方法有周磨和端磨兩種平面磨削的方法有周磨和端磨兩種 平面磨削的特點(diǎn)平面磨削的特點(diǎn): : 與外圓和內(nèi)圓磨削相比，平面磨削加工與外圓和內(nèi)圓磨削相比，平面磨削加工質(zhì)量和生產(chǎn)率比外圓磨削和內(nèi)圓磨削都高質(zhì)量和生產(chǎn)率比外圓磨削和內(nèi)圓磨削都高。中小型零件還可進(jìn)行。中小型零件還可進(jìn)行(jnxng)(jnxng)多件磨削多件磨削，既保證零件等高性，又可進(jìn)一步提高生，既保證零件

56、等高性，又可進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。產(chǎn)率。第128頁/共347頁第一百二十九頁，共348頁。拉削可以認(rèn)為是刨削的進(jìn)一步發(fā)展拉削可以認(rèn)為是刨削的進(jìn)一步發(fā)展(fzhn)(fzhn)。拉刀是一種多刃刀具，其特點(diǎn)可以歸納為如下三拉刀是一種多刃刀具，其特點(diǎn)可以歸納為如下三點(diǎn)：點(diǎn)： A. A.切削刃與被加工面的橫截面形狀相同，它實(shí)切削刃與被加工面的橫截面形狀相同，它實(shí)質(zhì)上是成形刀具。質(zhì)上是成形刀具。 B. B.切削刃的高度逐齒遞增，即有每齒進(jìn)給量。切削刃的高度逐齒遞增，即有每齒進(jìn)給量。 C. C.拉刀的最后幾個齒是修光刃，其形狀尺寸同拉刀的最后幾個齒是修光刃，其形狀尺寸同被加工面的最后形狀、尺寸完全一致。被加工

57、面的最后形狀、尺寸完全一致。 基于拉刀的上述特點(diǎn)，所以當(dāng)拉刀從被加工面上基于拉刀的上述特點(diǎn)，所以當(dāng)拉刀從被加工面上通過一次后，其全部余量都被切除，達(dá)到所要求通過一次后，其全部余量都被切除，達(dá)到所要求的質(zhì)量指標(biāo)，生產(chǎn)率非常高。的質(zhì)量指標(biāo)，生產(chǎn)率非常高。第129頁/共347頁第一百三十頁，共348頁。第130頁/共347頁第一百三十一頁，共348頁。刮研是利用刮刀在工件上刮去很薄一刮研是利用刮刀在工件上刮去很薄一層金屬的光整加工方法。層金屬的光整加工方法。刮研不需要刮研不需要(xyo)復(fù)雜的設(shè)備和工復(fù)雜的設(shè)備和工具。具。刮研常用于單件小批量生產(chǎn)和修理車刮研常用于單件小批量生產(chǎn)和修理車間，如工件未淬

58、火的、要求高的配合面間，如工件未淬火的、要求高的配合面、導(dǎo)向面及大型精密平板和直尺等。、導(dǎo)向面及大型精密平板和直尺等。在大批量生產(chǎn)中，刮研多為磨削或?qū)捲诖笈可a(chǎn)中，刮研多為磨削或?qū)挼毒偎?。刀精刨所代替。?31頁/共347頁第一百三十二頁，共348頁。 外圓面是軸、套、盤類等零件的主要表面外圓面是軸、套、盤類等零件的主要表面，往往具有不同的技術(shù)要求，這就需要，往往具有不同的技術(shù)要求，這就需要(xyo)(xyo)結(jié)合具體的生產(chǎn)條件，擬定較合理結(jié)合具體的生產(chǎn)條件，擬定較合理的加工方案。對于一般鋼鐵零件，外圓面加的加工方案。對于一般鋼鐵零件，外圓面加工的主要方法是車削和磨削。工的主要方法是車

59、削和磨削。1.1.外圓面加工外圓面加工(ji gng)(ji gng)方案框圖方案框圖2.2.外圓面具體加工外圓面具體加工(ji gng)(ji gng)方案及比較方案及比較3.3.外圓面加工外圓面加工(ji gng)(ji gng)方法及其特點(diǎn)方法及其特點(diǎn)第132頁/共347頁第一百三十三頁，共348頁。粗車半精車粗磨精車精磨精密車超精磨第133頁/共347頁第一百三十四頁，共348頁。粗車粗車 除淬硬鋼以外，各種零件的粗加工都除淬硬鋼以外，各種零件的粗加工都適用。當(dāng)零件的外圓面精度適用。當(dāng)零件的外圓面精度(jn d)(jn d)要求低要求低，表面粗糙度較高時，粗車即可。，表面粗糙度較高時，

60、粗車即可。粗車粗車半精車半精車 應(yīng)用于中等精度應(yīng)用于中等精度(jn d)(jn d)和表面粗糙度要求低的未淬硬工件的外圓面和表面粗糙度要求低的未淬硬工件的外圓面。粗車粗車增精車增精車 磨（粗磨或半精磨）磨（粗磨或半精磨） 適用適用于加工精度于加工精度(jn d)(jn d)稍高、表面粗糙度較低稍高、表面粗糙度較低且淬硬的鋼件外圓表面；也廣泛地用于加工且淬硬的鋼件外圓表面；也廣泛地用于加工未淬硬的鋼件或鑄鐵件。未淬硬的鋼件或鑄鐵件。第134頁/共347頁第一百三十五頁，共348頁。粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨 適用范圍基本上適用范圍基本上與（與（3 3）相同，只是外圓面要求的精度更高、表