机械基础知识学习

1、机械基础知识学习重庆珠江光电科技有限公司2010年11月学习内容l质量的相关知识l机械制图基础知识l公差与配合基础知识l表面粗糙度基础知识l材料基础知识 l热处理基础知识l表面处理知识 l光学术语知识 第一章 质量l 质量的定义：一组固有特性满足要求的程度。l 质量的大致分类： 分为产品质量、服务质量、过程质量、工作质量l 产品质量的定义：是指产品的固有特性满足人们需要的程度。l 特性：性能、可信性、安全性、适应性、经济性、时间性l 工作质量的定义：是指员工在完成业务活动过程中遵守标准规定 （量化或非量化）的程度。l 影响工作质量的因素：质量意识，责任心，业务水平等l 提高产品质量的意义和重要

2、性： 质量是企业生存和发展的保障 质量是效益的基础 质量是民族素质和经济水平的综合反映第一章 质量l 质量工程技术的发展趋势 面向中小批量生产的质量控制理论和技术 重视产品设计阶段的质量控制 制造阶段在线质量控制是重点 重视管理对质量控制的重要作用 特别重视提高人的素质，加强培训和教育 生产第一线工人参与质量控制 加强计算机在质量管理和控制中的应用第一章 质量l 加强工作质量的方法： 5W2H法 5W2H法是一种鼓励思考、理顺思路、产生新点子的常用方法。WHAT（对象）：现在正在做什么？这项工作能取消吗？ WHY（目的）：为什么要做这项工作？请列举目的。 WHERE（地点）：在什么地方做这项工

3、作？必须在这里做吗？ WHEN（时间）：什么时间做这项工作最合适？必须这个时候吗？ WHO（人物）：谁做这项工作？换个人行不行？ HOW（方法）：这项工作应该怎样做？换个方法行不行？ HOU MUCH（费用）：这项工作价值多少？要改进它花费多少？第一章 质量2.1 机械制图知识 一张图样所包含的内容：图幅规格、比例、线型、字 体、剖切符号等。 投影方向：第一视角，第三视角2.2 线型第二章 机械制图基础知识点第二章 机械制图基础知识点细 实 线23波浪线双折线序号代码No.线型一般应用1.过渡线（图2-）2.尺寸线3.尺寸界线4.指引线和基准线5.剖面线6.重合断面的轮廓线（图2-）7.短中心

4、线8.螺纹牙底线9.尺寸线的起止线10.表示平面的对角线11.零件成形前的弯折线（图2-）12.范围线及分界线（图2-）13.重复要素表示线（图2-）14.锥形结构的基面位置线（图2-）15.叠片结构位置线（如变压器叠钢片）（图2-）16.辅助线（图2-）17.不连续同一表面连线18.成规律分布的相同要素连线（图2-）19.网格线（图2-）20.断裂处分界线、视图与剖视图的分界线（图2-）21.断裂处分界线、视图与剖视图的分界线（图2-）01.11第二章 机械制图基础知识点9.中 断 线 （ 图 2-）8.工 艺 用 结 构 的 轮 廓 线 （ 图 2-）7.特 定 区 域 线 （ 图 2-）

5、6.毛 坯 图 中 制 成 品 的 轮 廓 线 （ 图 2-）5.轨 迹 线 （ 图 2-）4.剖 切 面 前 的 结 构 轮 廓 线 （ 图 2-）3.成 形 前 轮 廓 线 （ 图 2-）2.可 动 零 件 的 极 限 位 置 的 轮 廓 线 （ 图 2-）1.相 邻 辅 助 零 件 的 轮 廓 线 （ 图 ）1.限 定 范 围 表 示 线 （ 图 2-）5.剖 切 线 （ 图 ）4.孔 系 分 布 的 中 心 线 （ 图 2-）3.分 度 圆 （ 线 ） （ 图 2-）2.对 称 中 心 线1.轴 线1.允 许 表 面 处 理 的 表 示 线 （ 图 2-）1.不 可 见 轮 廓 线02

6、.15细 虚 线02.26粗 虚 线04.17细 点 画 线04.28粗 点 画 线05.19细 双 点 画 线1.可 见 轮 廓 线2.相 贯 线3.螺 纹 牙 顶 线4.螺 纹 长 度 终 止 线5.齿 顶 圆 （ 图 2-）6.表 格 图 、 流 程 图 中 的 主 要 表 示 线7.模 样 分 型 线 （ 图 2-）8.剖 切 符 号 用 线 （ 图 2-）01.24粗 实 线2.2.1 常见线型的画法 粗点画线限定范围的表示线第二章 机械制图基础知识点35-40HRC2.2.1 常见线型的画法 粗虚线允许表面处理的表示线第二章 机械制图基础知识点允许表面处理的表示线2.2.1 常见线

7、型的画法 范围线和分界线 夹具总图中被加工零件的轮廓线用细双点画线表示第二章 机械制图基础知识点 范围线和分界线 叠片结构位置线锥形结构的基面位置线2.3 机械图样视图的分类第二章 机械制图基础知识点简 化 画 法表 达 局 部 的 细 小 结 构局 部 放 大 图表 达 断 面 形 状移 出 断 面 图断 面 图重 合 断 面 图局 部 剖 视 图半 剖 视 图全 剖 视 图表 达 内 形剖 视 图斜 视 图向 视 图局 部 视 图视 图表 达 外 形图样的基本表示法基 本 视 图2.4 机械制图新标准应注意的地方 向视图三个“不能“ 投射的方向不能倾斜。 不能只画出部分。 不能旋转配置。

8、向视图的名称由原来的X向改为X。如下图：第二章 机械制图基础知识点BECDBEDC2.4 机械制图新标准应注意的地方 局部视图 对称物体的表示法。如下图：第二章 机械制图基础知识点2.4 机械制图新标准应注意的地方 斜视图 斜视图是向不平行于基本投影面的平面投射所得的图形，用于表达机件的外形。如下 图： 斜视图的断裂边界可以用波浪线绘制，也可以用双折线绘制。 取消了名称中的X向中的向字。 汉字旋转改为旋转符号。 旋转符号的箭头与旋转方向一致。大写拉丁字母应紧靠旋转符号的箭头端，如果要加角度时，角度应注写在字母之后。第二章 机械制图基础知识点AAab2.4 机械制图新标准应注意的地方 第二章 机

9、械制图基础知识点断面图AABBA-AB-B3.1公差基本术语的含义 基本尺寸：设计时给定的尺寸，称为基本尺寸。 实际尺寸：零件加工后经测量所得到的尺寸，称为实际尺寸。 极限尺寸：实际尺寸允许变化的两个界限值称为极限尺寸。 它以基本尺寸确定，两个极限值中较大的一个称为最大极限尺寸Dmax（或dmax）；较小的一个称为极限尺寸Dmin(或dmin)。 尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为尺寸偏 差，简称偏差。 第三章 公差与配合基础知识点3.1公差基本术语的含义 实际偏差实际尺寸一基本尺寸 上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差； 下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差；

10、上偏差和下偏差统称为极限偏差。 国家标准规定，孔的上偏差代号为ES，轴的上偏差代号为 es；孔的下偏差代号为EI，轴的下偏差代号为ei。 尺寸公差：允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。公差等于最大 极限 尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值；或等于上偏差与下偏差 代数差的绝对值。第三章 公差与配合基础知识点3.2 确定公差的两个基本要素 公差带是由标准公差和基本偏差两个基本要素确定的，标准公差确定公差带的大小；基本偏差确定公差带相对于零钱的位置。 第三章 公差与配合基础知识点基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差标准公差标准公差标准公差标准公差基本尺寸基本尺寸+-003.2.1 标准公差 标准公差

11、是由国家标准规定的，用于确定公差带大小的任一公差。公差等级确定尺寸的精确程度，国家标准把公差等组分为20个等级，分别用IT01、IT0、IT1IT18表示，称为标准公差，IT（International Tolerance）表示标准公差。当基本尺寸一定时，公差等级愈高，标准公差值愈小，尺寸的精确度就愈高。基本尺寸和公差等级相同的孔与轴，它们的标准公差相等。为了使用方便，国家标准把500的基本尺寸范围分为 13尺寸段，按不同的公差等级对应各个尺寸分段规定出公差值，并用表的形式列出。 第三章 公差与配合基础知识点第三章 公差与配合基础知识点3.2.1 标准公差 根据国际标准，以下为基本尺寸0-50

12、0mm，4-18级精度标准公差表。 基本尺寸 公差值 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18 大于 到 m mm - 3 3 4 6 10 14 25 40 60 0.10 0.14 0.25 0.40 0.60 1.0 1.4 3 6 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 1.2 1.8 6 10 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 1.5 2.2 10 18 5 8 11 18 27

13、43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 1.8 2.7 18 30 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.30 2.1 3.3 30 50 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 2.5 3.9 50 80 8 13 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.0 4.6 80 120 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 2.20 3.5 5.4 1

14、20 180 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.0 6.3 180 250 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.6 7.2 250 315 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.30 2.10 3.20 5.2 8.1 315 400 18 25 36 57 89 140 230 360 0.57 0.89 1.40 2.30 3.60 5.7 8.9 400 500 20 27 40 63 97 155 25

15、0 400 0.63 0.97 1.55 2.50 4.00 6.3 9.73.2.2 基本偏差 定义：国家标准规定用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差；一般为最靠近零线的那个偏差为基本偏差。当公差带位于零线的上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零钱的下方时，基本偏差为上偏差。国家标准已经将基本偏差标准化、系列化，规定了孔和轴各28个基本偏差，分别用拉丁字表示，按顺序排列，大写字母表示孔，小写字母表示轴。各个公差带仅有基本偏差一端为封闭，另一端的位置取决于标准公差数值的大小。 在孔的基本偏差系列中，从AH的基本偏差为下偏差EI，从JZC的基本偏差为上偏差ES，JS的上、下偏差分别为+

16、 IT2。 在轴的基本偏差系列中，从ah的基本偏差为上偏差es，从jzc的基本偏差为下偏差 ei， js的上、下偏差分别为+IT2。第三章 公差与配合基础知识点3.2.2 基本偏差 分布图 第三章 公差与配合基础知识点3.2.3 未注公差 一般公差：未注公差的线性和角度尺寸的公差。 未注公差尺寸：是指在图样上只标注基本尺寸，而不标注极限 偏差，虽未标注公差，但并不是没有公差。 3.2.4 未注公差尺寸的应用范围 具有下列情况，在图样上可以不标注尺寸公差。 非配合尺寸。 对产品使用质量影响不大的尺寸。 仅仅从装配方便、减轻重量、减小体积、节约材料、外型美 观统一等方面的需要考虑，而提出的一些限制

17、性要求，但这 种要求一般又很低，公差大。 为了简化制图，使图纸清晰，突出重要的、有配合要求的尺寸。第三章 公差与配合基础知识点3.2.5 未注公差的取值 按照国家标准GBT1804-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差的规定，机械加工一般选用中等级（m级）。 第三章 公差与配合基础知识点3.2.5 未注公差的取值 按照国家标准GBT1804-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差的规定，机械加工一般选用中等级（m级）。 第三章 公差与配合基础知识点3.2.6 常用加工方法所能达到的标准公差等级 第三章 公差与配合基础知识点3.2.7 新旧公差对照表 第三章 公差与配合基础

18、知识点3.2.7 新旧公差对照表 第三章 公差与配合基础知识点3.3 形位公差 概念：零件在加工过程中，由于机床夹具刀具系统存在 几何误差，以及加工中出现受力变形、热变形、振动 和磨损等影响，使被加工零件的几何要素不可避免地 产生误差。这些误差包括尺寸偏差、形状误差(包括宏观几 何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。 3.3.1 形状公差 形状公差：是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差用形状公差带表达。形状公差带包括公差带形状、方向、 位置和大小等四要素。 形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面 轮廓度等6项。第三章 公差与配合基础知识点3.3.2 位置公差

19、位置公差：是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全 量。 定向公差：是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全 量。这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。 定位公差：是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。 这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。 第三章 公差与配合基础知识点3.3.3 形位公差表 零件的形位公差共14项，其中形状公差6个，位置公差8个，列于下表。 第三章 公差与配合基础知识点3.4 互换性与配合3.4.1 互换性与配合概念 互换性： 是指同一规格的一批零件或部件中，任取其一， 不需要任何挑选或附加修配(如钳工修配)直接装在机 器上，达到规定的功能要求。 机械和仪器制

20、造业中的互换性，通常包括几何参数(如尺寸)和机械性能(如硬度、强度)的互换。 配合：是指基本尺寸相同的、互相结合的孔和轴公差带之间 的关系。第三章 公差与配合基础知识点3.4.2 配合的分类 基孔制：是基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形 成各种配合的一种制度。 基轴制：是基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形 成各种配合的一种制度。 配合公差(或间隙公差)：是允许间隙的变动量，它等于最大间隙与最小间隙 之代数差的绝对值，也等于互相配合的孔公差带与 轴公差带之和。第三章 公差与配合基础知识点3.4.2 配合的分类 第三章 公差与配合基础知识点3.4.2 配

21、合的分类 第三章 公差与配合基础知识点3.4.2 配合的分类 第三章 公差与配合基础知识点3.4.3 常用优先配合 第三章 公差与配合基础知识点H8 基孔制优先、常用配合H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6基准孔轴a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色为优先配合。其中常用：59种优先：13种1111hH1212hH1010hH99hH88hH88hH67hH56hH56gH67gH78

22、gH56fH66fH78fH88fH99fH88eH78eH99eH88dH99dH1010dH1111dH1111cH1010cH99cH88cH1111bH1212bHH6 H6 H6 H6 H6 js5 k5 m5 n5 p5H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7H6 H6 H6r5 s5 t5H6H7H9H10H11H123.4.3 常用优先配合 第三章 公差与配合基础知识点h5h6B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z基准轴孔A 间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红

23、色字为优先配合。其中常用：47种优先：13种1111hA1111hB1111hC1111hD1111hH1212hH1010hH99hH88hH67hH56hH56hG56hF78hF67hG88hF99hF99hE88hE99hD1010hD56hJS67hJS78hJS78hK67hK56hK56hM67hM78hM56hN67hN78hN56hP67hP67hR56hR56hS77hS56hT77hT67hU 基轴制优先、常用配合F7h6H8h7E8h7B 12 h12h7h8h9h10h11h123.4.5 公差的标注形式 第三章 公差与配合基础知识点3.4.5 公差的标注形式 第三章

24、 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 内容：螺纹公差带、内外螺纹基本偏差、螺纹精度与标注、螺纹的检验 1）普通螺纹的分类 紧固螺纹：主要要求是可旋合性，联结的可靠性； 传动螺纹：主要要求是传递位移的准确性和传递动力的可靠性； 紧密螺纹：主要要求是结合的紧密性，不漏水，不漏油，不漏气。 2）螺纹的牙型及主要参数第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 3）螺纹的基本偏差第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 4）螺纹的公差带第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 5）螺纹的公差等级 第三章 公差与配合基础知识点3.

25、5 普通螺纹结合的公差与检测 6）螺纹旋合长度及推荐配合 标准中将螺纹的旋合长度分为三组，即短旋合长度(S)、中等旅合长 度(N)和长旋合长度(L)，一般采用中等旋合长度。 内、外螺纹公差带的配合 同轴度要求较高，并且要保证足够的联结强度时，可选用Hh； 要求拆装方便和改善螺纹的疲劳强度时，可选用Hg、或Gh； 需要涂镀保护层时，间隙的大小取决于镀层厚度：5m 6H/6g， 10m 6H/6e，内外均涂 6G/6e第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 7）螺纹配合与镀层厚度关系第三章 公差与配合基础知识点第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 8）

26、新、旧螺纹中经公差等级精度对照内螺纹旧螺纹中经公差等级（GB19763） 新螺纹中经 公差等级 （GB/T1972003） （代替GB19781）说 明1级5H大体上相一致，但约有差异（15%）2级 6H大体上相一致，但约有差异（25%）2a级6H基本相一致3级7H大体上相一致，但约有差异（525%）外螺纹1级4h基本接近2级6h（6g）基本接近2a级6g基本接近3级8h大体上相一致，但约有差异（720%）注：GB/T1972003新标准取消了GB19781旧标准带括号的（8h）公差带第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 9）螺纹的标注（新版国标） 第三章 公差与配合基

27、础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 9）螺纹的标注 示例1： 中径公差带为5g，顶径公差带为6g的外螺纹 标记为：M80.755g 6g 示例2： 中径公差带与顶径公差带均为6g的粗牙外螺纹 标记为：M86g 示例3： 中径公差带为5H，顶径公差带为6H的内螺纹 标记为：M80.755H 6H 示例4： 中径公差带与顶径公差带均为6H的粗牙内螺纹 标记为：M86H 10）多头螺纹的标注 示例： 公称直径为16mm 螺距为1.5mm ，导程为3mm的双线 螺纹标记为：M16Ph3 P1.5（two starts）第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 11）注意情况

28、第三章 公差与配合基础知识点3.5 普通螺纹结合的公差与检测 12）螺纹的检验 常用三针法测量13）螺纹量规螺纹塞规：L310、L311、L312螺纹环规：L300M100.75-6h校对塞规：L321M100.75-6h （TT、TZ、TS、ZT、ZT）第三章 公差与配合基础知识点3.6 新、旧丝锥螺纹中经公差等级对照及选用场合4.1 表面粗糙度的基本概念 在零件加工时，由于切削变形和机床振动等因素，使得零 件的实际加工表面存在着微观的高低不平，这种微观的高低不平 程度称为表面粗糙度 。第四章 表面粗糙度基础知识点4.2 表面粗糙度产生原因 零件经切削加工或其他方法所形成的表面，由于加工中的

29、材料塑性变形、 机械振动、摩擦等原因，总是存在着几何形状误差。4.3 基本评定参数 三项高度参数为基本评定参数，即轮廓算术平均偏差（Ra）、微观不平 度十点高度（Rz）和轮廓最大高度（Ry）；另三项为附加评定参数，即轮廓 微观不平度的平均间距（Sm）、轮廓单峰平均间距（S）和轮廓支承长度率（tP）。 第四章 表面粗糙度基础知识点第四章 表面粗糙度基础知识点4.3.1 Ra、 Rz、 Ry的定义 轮廓算术平均偏差Ra定义为：在取样长度L内，轮廓偏距Yi绝对值的算 术平均值。dxxYLRaL0)(1第四章 表面粗糙度基础知识点4.3.1 Ra、 Rz、 Ry的定义微观不平度十点高度（Rz）：在取样

30、长度内，5个最大的轮廓峰高的平均值与5个 最大谷深的平均值之和。Rz数值越大，表面也越粗 糙。Rz用于评定表面粗糙度高度参数有较好的直观 性，易在光学仪器上测量，但反映被测轮廓几何形 状特性有局限性。轮廓最大高度（Ry）：在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶 线和谷底线分别指在取样长度内，平行于中线且通过轮廓 最高点和最低点的线。参数Ry，测量简单，当被测表面很 小，不适宜采用Rz，Rz评定时，可采用Ry。 第四章 表面粗糙度基础知识点4.3.2 新、旧表面粗糙度轮廓算术平均偏差Ra对照表 Ra值（新）旧代号Rz值（新）第2系列第1系列第1系列第2系列0.0080.010140,

31、0250.0500.0320.0400.0160.0200.012130.100.0630.0800.0320.0400.025120.200.1250.160.0630.0800.05110.400.250.320.1250.160.1100.800.500.630.250.320.2 91.61.01.250.500.630.483.22.02.51.001.250.876.34.05.02.02.51.666.38.0104.05.03.2512.516208.010.O6.34253240162012.53506380324025210012516063805012002503205.

32、1材料的分类第五章 材料基础知识黑色金属：如生铁、铁合金、铸铁、钢、合金钢等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。习惯上把碳含量2.11%的归类于铁，碳含量2.11%的归类于钢。当铁中含 C 在0.03%1.2%范围时则为钢，含C1.2%2.5%的铁缺乏实用性，一般不进行工业生产。5.2 钢的分类 （1）碳素钢： a.低碳钢（C0.25%）； b.中碳钢（C0.250.60%）； c.高碳钢 （C0.60%）。 （2）合金钢： a.低合金钢（合金元素总含量5%）； b.中合金钢（合金元素总含量510%） c.高合金钢（合金元素总含量10%）。第五章 材料基础知识5

33、.3 金属材料性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的 零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程 中材料应具备的性能（工艺性能）。 材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨 胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能（机械性 能）。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。第五章 材料基础知识5.3.1机械性能（力学性能） 机械性能：是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积 受载荷称应力。 屈服点（s）：称屈服强度，指材料在拉抻

34、过程中，材料所受应力达到某一 临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时 应力值，单位用牛顿/毫米2（N/mm2）表示。 抗拉强度（b）：也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛 顿/毫米2（N/mm2）表示。 延伸率（）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 断面收缩率（）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分 比。 硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏 硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC） 冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2（J/cm2）第五章 材料基础知识5.

35、3.2 工艺性能 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满 铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不 均性。 焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属 材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。 顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲 角度（外角）或弯心直径d 对材料厚度a 的比值表示，a 愈大或d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。 冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温

36、进行冲压叫冷冲 压。检验方法用杯突试验进行检验。 锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。第五章 材料基础知识5.3.3 化学性能 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。 第五章 材料基础知识5.3.3 钢材主要元素对材料性能的影响 钢中含S（硫）、P（磷）、Mn（锰）、si（硅）、Co（钴）、Ti（钛）、 W （钨）、Cr（铬）、V（钒）、Ni（镍）等 元素。 Cr、Mn、Ni所起的主要作用是增加合金渗碳钢淬透性，并使淬火和低温回火 后表面和心部组织得到强

37、化。 Mo、W、Ti所起的作用是形成稳定的合金碳化物，并使钢在淬火和低温回火 后表层和心部组织强化，特别是增加表层的耐磨性。第五章 材料基础知识 冷冲模：Cr12、Cr12W、Cr12MoV、CrWMn C：22.3 1.451.70 Cr ： 高硬度，提高淬透性和回火稳定性，产生二次硬化。 钼 Mo ： 增加淬透性和韧性。 钒 V ： 细化晶粒，提高韧性、耐磨性和回火稳定性5.3.4 刀具常用材料 l 高速钢： 高硬度，硬度一般都在60HRC以上（6065），含碳量在0.61.5 范围；高的耐磨性、高的热硬性，高速钢含碳量不标出，合金百分 数标出， 如：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。

38、l 硬质合金：将一些难熔的碳化物粉末（WC，TiC）和胶结物质如（钴、镍等） 混合再加压成型，再经烧结而成为一种合金。具有硬度高、耐磨、强 度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和 耐磨性，即使在500的温度下也基本保持不变，热硬性好可大于 1000，切削速比高速钢提高47倍，寿命提高580倍。l 硬质合金基体材料：W与C形成WC，并增加钢的耐磨性，钨钨元素是提高回火稳 定性和热硬性的一个主要元素，有YT（10、15）、YG （6、8）、YW。 第五章 材料基础知识5.3.4 刀具常用材料 l硬质合金基体材料l钨钴类硬质合金是由WC和 Co烧结而成，代号为YG，一般适用于

39、加工铸铁和有色金属等脆性材料。YG8，表示平均WCo8，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。 l钨钛钴类硬质合金是以WC为基体，添加TiC，用Co作粘结剂烧结而成，代号为YT，一般适用于高速加工钢料。YT15，表示平均WTi15，其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。 l添加钽（铌）类硬质合金是在以上两种硬度合金中添加少量其它碳化物（如TaC 或NbC）而派生出的一类硬质合金，代号为YW，既适用加工脆性材料，又适用于加工塑性材料。这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。常用牌号YW1、YW2。 超硬刀具材料（陶瓷，金刚石及立方氮化硼） 粉末冶金第五章 材料基础知识5.3.5 工厂产品（工装）零

40、件常用材料（金属） 弹簧钢：含碳量在0.600.70之间，Si、Mn作为主合金，65Mn、60si2Mn 高碳钢：T8、T8A、T10（夹具、模具常用）（加A的含义，、含量） 硬质合金：YG8、YT10、YT15、YW等 不锈钢：钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为 0.2%；若钢中含碳量0.03%或0.08%者，钢号前分别冠以“00”及 “0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9 等。 易切钢：字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平 均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。 牌号 Y12 Y12Pb Y15 Y

41、15Pb Y20 Y30 Y35 Y40Mn Y45Ca第五章 材料基础知识5.4 有色金属 工厂常用的铝合金、铜合金、镁合金、金（Au）、银(Ag)铝合金：2A12(LY12)、7A04（LC4，杠杆管，燕尾座，燕尾块等） 铸铝（ZL104）（熔模铸造） 压铸铝（YL112）（钢模压力铸造） 铸镁合金（ZM5、ZM6） 铜合金：黄铜、青铜、纯铜（紫铜） 黄 铜：铜和锌组成（H62、H68），铅黄铜（HPb59-1） 青 铜：加入铝（AL）、锡（Sn）、铍 常用的有锡青铜（QSn65-0.1、QSn65-0.4）,铍青铜第五章 材料基础知识第五章 材料基础知识5.5 工厂材料的表示方法 材料的

42、状态：铝材（T4、T6），钢材（L），O、P2A12-T4 B级-32GB/T3191-19982A12-T4 高精级307GB/T4437.1-2000普通2452A12-T4 GB/T6893-2000h10-5 GBT342-199740GB/T699-19992A12-T4 110002000GB/T3880-1997铝棒热挤压铝管冷挤压铝管铝板冷拉钢丝6.1热处理的目的 改善材料的机械性能、工艺性能、化学性能， 常规热处理方法：退火、回火（低温、中温、高温）、淬火、调质。 第六章 热处理基础知识6.2钢的退火 将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的

43、目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以，退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，是属于半成品热处理，又称预先热处理。 第六章 热处理基础知识6.3 钢的正火 正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。 第六章 热处理基础知识6.4 钢的淬火 淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间

44、，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。 第六章 热处理基础知识6.4 钢的回火 将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。 第六章 热处理基础知识6.4 调质处理 淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到

45、很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。 第六章 热处理基础知识6.4 时效处理 为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250）精加工前，把工件重新加热到100-150，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。第六章 热处理基础知识6.5 表面热处理 表面淬火：是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现

46、了表面淬硬而心部不变的目的，适用于中碳钢。第六章 热处理基础知识6.5 表面热处理 化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散 的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。第六章 热处理基础知识6.5.1化学热处理分类 渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有 高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬 度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗氮：又称氮化，是指

47、向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面 层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采 用气体渗氮法。 氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢 表面具有渗碳与渗氮的特性。 渗金属：是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金 化，以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐 磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅 等。第六章 热处理基础知识6.6 热处理设备、热处理的检验 高温淬火炉，中温盐浴炉，电阻箱第六章 热处理基础知识7.1 表面处理工艺分类 表面处理的目的：增强外观质量、抗腐蚀等。 工厂常用表面处

48、理工艺：氧化、硬质阳极氧化、镀锌、镀镍、镀铬、镀金、镀 银、磷化、钝化第七章 表面处理基础知识7.2 各种表面处理工艺方法及用途 钢氧化（发蓝处理）：是将钢件在空气水蒸气或化学药物中加热到适当温度，使 其表面形成一层蓝色(或黑色)的氧化膜，以改善钢的耐蚀性 和外观，这种工艺称为氧化处理，又叫发蓝处理。氧化膜是 一层致密而牢固的Fe3O4薄膜，只有0.51.5mm厚，对钢件 的尺寸精度无影响。氧化处理后的钢件还要进行肥皂液浸渍 处理和浸油处理，以提高氧化膜的防腐蚀能力和润滑性能。 主要用于仪器仪表、工具以防锈为目的。 工艺过程： 化学除油热水洗流动冷水洗酸洗流动冷水洗一次氧化二次氧化冷水洗热水洗

49、补充处理流动冷水洗流动热水洗干燥。 第七章 表面处理基础知识7.2 各种表面处理工艺方法及用途 硬质阳极氧化：电解液中使铝和铝合金表面形成氧化膜的方法，将以铝(或 铝 合金)为阳极的工件置于电解液中，通电后阳极上产生氧 气，使铝或铝合金发生化学或电化学溶解，结果在阳极表 面形成一层氧化膜。阳极氧化膜不仅具有良好的力学性能 与抗蚀性能，而且还具有较强的吸附性，采用不同的着色 方法后，还可获得各种不同颜色的装饰外观。 工艺过程： 电化学除油热水洗冷水洗出光冷水洗阳极氧化冷水洗染色 冷水洗封闭冷水洗干燥。第七章 表面处理基础知识7.2 各种表面处理工艺方法及用途 磷化处理：把钢件浸人磷酸盐为主的溶液

50、中使其表面沉积，形成不溶于水的 结晶型磷酸盐转化膜的过程称为磷化处理。常用的磷化处理溶液 为磷酸锰铁盐和磷酸锌溶液，磷化处理后的磷化膜厚度一般为 515mm，其抗腐蚀能力是发蓝处理的210倍。磷化膜与基体 结合力较强，有较好的防蚀能力和较高的绝缘性能，在大气、油 类、苯及甲苯等介质中均有很好的抗蚀能力，对油、蜡、颜料及 漆等具有极佳的吸收力，适合做油漆底层。但磷化膜本身的强 度、硬度较低，有一定的脆性，当钢材变形较大时易出现细小裂 纹，不耐冲击，在酸、碱、海水及水蒸气中耐蚀性较差。在磷化 处理后进行表面浸漆、浸油处理，抗蚀能力可较大提高。 第七章 表面处理基础知识7.2 各种表面处理工艺方法及

51、用途 电镀： 是将被镀金属制品作为阴极，外加直流电，使金属盐溶液的阳离子 在工件表面沉积形成电镀层。电镀实质上是一种电解过程，其阴极 上析出物质的重量与电流强度、时间成正比。欲进行电镀必要的三 个条件是：电源、渡槽(镀液)及电极。 用途： 电镀可以为材料或零件覆盖一层比较均匀、具有良好结合力的镀层，以改变 其表面特性和外观，达到材料保护或装饰的目的。电镀除了可使产品美观、耐用外，还可获得特殊的功能，可提高金属制品的耐蚀性、耐磨性、耐热性、反光性、导电性、润滑性、表面硬度以及修复磨损零件尺寸及表面缺陷等，如在半导体器件上镀金，可以获得很低的接触电阻；在电子元件上镀铝锡合金可以获得很好的钎焊性能；

52、在活塞环及轴上镀铬可以获得很高的耐磨性；防止局部渗碳的镀铜、防止局部渗氮的镀锡等。目前，广泛应用的电镀工艺有镀铜、镀镍、镀铬、镀锌、镀银、镀金等。 第七章 表面处理基础知识7.2 各种表面处理工艺方法及用途 喷砂：是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜 矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂 ）高速喷射到被 需处理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状 发生变化。由于磨料对工件表面的冲击和切削作用， 使工件的表面获的一定的清洁度和不同的粗糙度，使 工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗 疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜 的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。第七章 表面处理基础知识7.2 各种表面处理工艺方法及用途 喷砂的应用 工件涂镀、工件粘接前处理 喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要 的基础图式（即通常所谓的毛面），而且可以通过调换不同粒度的磨料，达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固，质量更好。 铸锻件毛面、热处理后工件的清