哈工大机械设计课程(授课老师：赵小力)第1讲

1、机 械 设 计赵小力赵小力课程安排课程安排授课班级：授课班级：11021041102104、11021051102105、11022011102201和和11023011102301班，共班，共105105人人授课时间：授课时间：20132013秋秋 第第1-151-15周，讲课周，讲课4848学时、实验学时、实验1212学时学时授课教材：授课教材：机械设计，宋宝玉机械设计，宋宝玉、王黎钦编，高等教育出版社，王黎钦编，高等教育出版社，2010.52010.5 ( (机械设计机械设计，王黎钦王黎钦、陈铁鸣编，哈工大出版社陈铁鸣编，哈工大出版社，2008.8)2008.8)机械设计大作业指导书，张

2、锋机械设计大作业指导书，张锋、宋宝玉编，高等教育出版宋宝玉编，高等教育出版社，社，2010.52010.5课程考核课程考核课程考核按百分制计分，考试采用累加式的考试办法，课程考核按百分制计分，考试采用累加式的考试办法，即课程的总成绩由以下几部分组成：即课程的总成绩由以下几部分组成：1.1.大作业，占大作业，占25%25%：螺纹连接结构设计（螺纹连接结构设计（5 5分）；分）；螺旋传动设计（螺旋传动设计（5 5分）分） - -面批；面批；带传动设计（带传动设计（5 5分）分） ；齿轮传动设计（齿轮传动设计（5 5分）分） ；轴系部件组合设计（轴系部件组合设计（5 5分）分） - -面批。面批。2

3、.2.平时成绩，占平时成绩，占5%5%；3.3.期末考试，占期末考试，占70%70%。特别说明：大作业不得缺失，否则不能参加期末考试。特别说明：大作业不得缺失，否则不能参加期末考试。授课教师授课教师赵小力赵小力单位：单位： 哈尔滨工业大学机电学院机械设计系哈尔滨工业大学机电学院机械设计系地址：地址： 机械楼（机械楼（3 3号楼）号楼）10511051房间房间电话：电话： 8640371286403712，或，或1524502379115245023791EmailEmail： zhaoxl_ QQ: QQ: 2381404523814045研究方向：研究方向：微细加工技术及其摩擦学微细加工技术

4、及其摩擦学第一章：第一章：绪论绪论课程性质、内容、学习方式课程性质、内容、学习方式第二章：第二章：机械零件设计基础知识；机械零件设计基础知识；机械设计一般方法和过程机械设计一般方法和过程（教材页数教材页数：1-161-16）第一讲特种环境工作的机器人特种环境工作的机器人自动化生产线自动化生产线人们代步用的汽车人们代步用的汽车机器是代替人们体力和部分脑力劳动的工具，机器既机器是代替人们体力和部分脑力劳动的工具，机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品质量，特别是能够大大提高劳动生产率和产改进产品质量，特别是能够大大提高劳动生产率

5、和改善劳动条件，还便于集中进行社会化大生产。改善劳动条件，还便于集中进行社会化大生产。第一章第一章 绪论绪论 机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志。重要标志。机械在国民生产中的地位、作用：机械在国民生产中的地位、作用： 机械工业肩负着为国民经济各个部门提供装备和促机械工业肩负着为国民经济各个部门提供装备和促进技术改造的重任。进技术改造的重任。第一章第一章 绪论绪论第一章第一章 绪论绪论机械原理机械原理：各种机构的分析问题；各种机构的分析问题；常用机构的设计问题；常用机构的设计问题；机器动力学问题；机器动力学问题；结构的选型及机械系统运

6、动方案设计的基本知识。结构的选型及机械系统运动方案设计的基本知识。机械设计机械设计要解决什么问题？要解决什么问题？1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成建筑机械农业机械纺织机械船舶机械化工机械1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成功功能能原动机：原动机：机械设备完成其工作任务的动力来源；机械设备完成其工作任务的动力来源；控制系统：控制系统：根据机械系统的不同工况对原动机、传动装置根据机械系统的不同工况对原动机、传动装置和工作机实施控制的装置；和工作机实施控制的装置；工作机：工作机：完成生产任务的

7、执行装置。完成生产任务的执行装置。辅助装置：辅助装置：机架、润滑、照明、排污、通风等机架、润滑、照明、排污、通风等传动装置：传动装置：将原动机的运动和动力传递给工作机的装置；将原动机的运动和动力传递给工作机的装置；1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成从制造和装配方面看来，任何机械装置都是由许多从制造和装配方面看来，任何机械装置都是由许多机械零部件组成。机械零部件组成。1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成机械零件机械零件机械制造过程中不可分拆的最小单元；机械制造过程中不可分拆的最小单元；机械部件机械部件机械制造过程中为完成同一目的而由若

8、干机械制造过程中为完成同一目的而由若干 协同工作的零件组合在一起的组合体。协同工作的零件组合在一起的组合体。链条链条轴承轴承螺栓螺栓1.1.1 1.1.1 机械的组成机械的组成专用零部件：只在特定类型中机械才能用到的零部件专用零部件：只在特定类型中机械才能用到的零部件例如涡轮机上的叶片、飞机的起落架、机床的变速箱等例如涡轮机上的叶片、飞机的起落架、机床的变速箱等通用零部件：在各类机械中经常被用到的零部件；通用零部件：在各类机械中经常被用到的零部件；例如螺栓、齿轮、弹簧、滚动轴承、联轴器等例如螺栓、齿轮、弹簧、滚动轴承、联轴器等1.1.2 1.1.2 本课程研究的对象本课程研究的对象一般机械装置

9、一般机械装置一般工作条件一般工作条件常用参数范围常用参数范围通用机械零部件通用机械零部件工作原理工作原理结构特点结构特点基本设计理论基本设计理论设计计算方法设计计算方法工作原理，受力分析，工作原理，受力分析，失效分析，材料选择，失效分析，材料选择，强度计算，参数选择，强度计算，参数选择，结构设计结构设计机械设计学习的机械设计学习的2828字诀字诀1.2 1.2 本课程的性质与任务本课程的性质与任务机械设计机械设计：一门设计性的技术基础课：一门设计性的技术基础课先修课程先修课程理论力学理论力学建立力学模型及受力分析建立力学模型及受力分析材料力学材料力学应力和强度计算应力和强度计算机械制图机械制图

10、按国标规范制图按国标规范制图机械原理机械原理机构及其原理分析机构及其原理分析金属工艺学金属工艺学零件的冷热加工及其工艺零件的冷热加工及其工艺金属材料及热处理金属材料及热处理选材料及其热处理方式选材料及其热处理方式互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础标准零件互换性和测量标准零件互换性和测量1.2 1.2 本课程的目的和任务本课程的目的和任务本课程达到的目的本课程达到的目的一般机械传动装置总体方案设计能力和结构设计能力一般机械传动装置总体方案设计能力和结构设计能力培养：培养：设计通用机械零部件的基本知识、理论和方法设计通用机械零部件的基本知识、理论和方法本课程的主要任务本课程的主要任务1 1、

11、掌握、掌握运动和受力分析、失效分析等设计计算运动和受力分析、失效分析等设计计算联系工程实际，合理选用通用机械零部件联系工程实际，合理选用通用机械零部件查询和运用国标绘制机械装配图和拆分零件图查询和运用国标绘制机械装配图和拆分零件图2 2、具有、具有实验技能的基本训练实验技能的基本训练3 3、得到、得到1.3 1.3 本课程的特点与学习方法本课程的特点与学习方法综合性、实践性、设计性、主观性综合性、实践性、设计性、主观性课程特点：课程特点：本课程的学习方法：本课程的学习方法：要理论联系实际；要理论联系实际；掌握机械零部件的设计规律；掌握机械零部件的设计规律；培养解决工程实际问题的能力；培养解决工

12、程实际问题的能力；综合运用先修课程，进行机械创新设计。综合运用先修课程，进行机械创新设计。工作原理、结构、运动和受力、失效形式、设计计算、结构设计和绘图工作原理、结构、运动和受力、失效形式、设计计算、结构设计和绘图了解实际工况，合理设计指标，满足实际需求，综合性能优异了解实际工况，合理设计指标，满足实际需求，综合性能优异多看、多想、多问、多练、多学；逐步积累经验，逐渐提高水平多看、多想、多问、多练、多学；逐步积累经验，逐渐提高水平在熟练掌握先修课程和本门课程的基础上，进行初步的机械创新设计在熟练掌握先修课程和本门课程的基础上，进行初步的机械创新设计挑战者号航天飞机失事原因挑战者号航天飞机失事原

13、因OO型密封圈失效型密封圈失效细节决定成败，零件危及系统细节决定成败，零件危及系统“挑战者挑战者”发射前及发射时气温过低，造成助推火箭发射前及发射时气温过低，造成助推火箭连接处连接处O O型橡胶密封圈失去弹性，无法起到密封作用。型橡胶密封圈失去弹性，无法起到密封作用。它在火箭点火后受热而发生了破裂，造成燃料外泄。它在火箭点火后受热而发生了破裂，造成燃料外泄。 第二章第二章 机械及机械零件的设计基础机械及机械零件的设计基础1.1. 设计机械时应满足的基本要求和一般步骤设计机械时应满足的基本要求和一般步骤2.2. 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力3.3. 机械零件的主要失效形式和设计计算准

14、则机械零件的主要失效形式和设计计算准则4.4. 机械零件材料的选用原则机械零件材料的选用原则5.5. 机械零件的结构工艺性机械零件的结构工艺性6.6. 机械设计中的标准化机械设计中的标准化回顾先修课程中的部分内容，简要介绍在机械及机械回顾先修课程中的部分内容，简要介绍在机械及机械零件中存在的共性知识和相关问题，具体内容如下：零件中存在的共性知识和相关问题，具体内容如下：2.1.1 2.1.1 设计机械时的基本要求设计机械时的基本要求1.1.使用功能要求使用功能要求功能明确、零部件可靠、使用维护方便功能明确、零部件可靠、使用维护方便要点：功能满足（运动、动力、精度、寿命等），与同类已有要点：功能

15、满足（运动、动力、精度、寿命等），与同类已有产品相比要有创新性，如长寿命、高转速、重载、易维护等；产品相比要有创新性，如长寿命、高转速、重载、易维护等；2.2.工艺性要求工艺性要求材料合理，加工工艺简单实用材料合理，加工工艺简单实用要点：应考虑毛坯制造、机械加工、热处理、安装拆卸、使用要点：应考虑毛坯制造、机械加工、热处理、安装拆卸、使用维护等问题，做到工艺性好，选材合理，优先选用标准件，避维护等问题，做到工艺性好，选材合理，优先选用标准件，避免非标设计与加工。免非标设计与加工。3.3.经济性要求经济性要求综合指标，要求技术与成本并重综合指标，要求技术与成本并重要点：贯穿设计、制造、使用和维修

16、的产品全寿命周期，如合要点：贯穿设计、制造、使用和维修的产品全寿命周期，如合理的总体方案和技术指标；计算机辅助设计与制造技术；标准理的总体方案和技术指标；计算机辅助设计与制造技术；标准化、通用化和系列化；新型材料、结构和工艺等。化、通用化和系列化；新型材料、结构和工艺等。4.4.其他要求其他要求人机工程学、节能环保、劳动保护等。人机工程学、节能环保、劳动保护等。2.1.2 2.1.2 设计机械的一般步骤设计机械的一般步骤1.1.确定设计任务书确定设计任务书生产者或购买者驱动生产者或购买者驱动2.2.总体方案设计总体方案设计方案设计、评价和优选方案设计、评价和优选3.3.技术设计技术设计设计计算

17、、结构设计等设计计算、结构设计等4.4.编制技术文件编制技术文件生产、检验、调试、使用和维护等文本生产、检验、调试、使用和维护等文本5.5.技术审定和产品鉴定技术审定和产品鉴定专家组审定、试制样机和产品鉴定专家组审定、试制样机和产品鉴定2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力2.2.1 2.2.1 载荷载荷载荷在机械设计中通常指施加于机械系统或机械零部件上的载荷在机械设计中通常指施加于机械系统或机械零部件上的外力，如力、转矩、扭矩等；外力，如力、转矩、扭矩等；静静载载荷荷动动载载荷荷大小和方向大小和方向拉拉伸伸载载荷荷弯弯曲曲载载荷荷变形作用变形作用压压缩缩载载荷荷扭扭转转载载

18、荷荷2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力根据原动机或工作机额定功率计算出的作用于根据原动机或工作机额定功率计算出的作用于机械零部件上的载荷，或称为额定载荷机械零部件上的载荷，或称为额定载荷F考虑到载荷不均匀性和其他影响因素的情况下，考虑到载荷不均匀性和其他影响因素的情况下，在名义载荷的基础上乘上载荷系数在名义载荷的基础上乘上载荷系数，Fca静载荷静载荷不随时间变化或缓慢变化的载荷不随时间变化或缓慢变化的载荷动载荷动载荷随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷Fca=KF2.2.1 2.2.1 载荷载荷2.2.2 2.2.2 应力应力2.2

19、 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力静应力静应力大小和方向不随时间变化或变化缓慢的应力；大小和方向不随时间变化或变化缓慢的应力；变应力变应力大小和方向随时间变化的应力大小和方向随时间变化的应力2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力变应力又分为循环变应力和非循环变应力变应力又分为循环变应力和非循环变应力2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力循环变应力有循环变应力有5个基本参数：最大应力、最小应力、平个基本参数：最大应力、最小应力、平均应力、应力幅和循环特征，其中只有均应力、应力幅和循环特征，其中只有2个为独立参数，个为独立参数，其中循环特征其中循

20、环特征r是重要指标。是重要指标。2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力稳定循环变应力稳定循环变应力周期、应力幅和平均应力保持常数的变应力周期、应力幅和平均应力保持常数的变应力根据其循环特征根据其循环特征r r可分为：对称循环变应力、脉动循环变应力和可分为：对称循环变应力、脉动循环变应力和 非对称循环变应力。非对称循环变应力。2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力工作应力工作应力根据计算载荷根据计算载荷Fca，按照材料力学的基本公式求出，按照材料力学的基本公式求出的、作用于机械零件剖面上的应力。的、作用于机械零件剖面上的应力。计算应力计算应力当零件危险剖面上呈

21、复杂应力状态时，按照某当零件危险剖面上呈复杂应力状态时，按照某一强度理论求出、与单向拉伸时有同等破坏作用的应力。一强度理论求出、与单向拉伸时有同等破坏作用的应力。 2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力lim，limB，Br，r 对于塑形材料，在静应力作用下的主要失效形式是塑性变形，对于塑形材料，在静应力作用下的主要失效形式是塑性变形，故材料的屈服极限为极限应力，取材料的屈服极限，故材料的屈服极限为极限应力，取材料的屈服极限， s，s 疲劳极限又分为无限寿命疲劳极限和有限寿命疲劳极限疲劳极限又分为无限寿命疲劳极限和有限寿命疲劳极限无限寿命疲劳极限无限寿命疲劳极限在任一给定循环

22、特征在任一给定循环特征r的条件下，应力循环打到规定的的条件下，应力循环打到规定的N0次后，材料不发生疲劳破坏时的最大应力，次后，材料不发生疲劳破坏时的最大应力， 。N0为应力循环基数，一般对硬度小于为应力循环基数，一般对硬度小于350HBW的钢材，取的钢材，取N0为为107 对硬度大于对硬度大于350HBW的钢材，取的钢材，取N0为为25*1072.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力疲劳试验表明：在同一循环特征疲劳试验表明：在同一循环特征 r 的交变应力下，循环次数的交变应力下，循环次数N 随交变应力的最大应力的减小而增大，当减小到某一数值时，随交变应力的最大应力的减小而增大

23、，当减小到某一数值时，N 趋于无限大。趋于无限大。r ， rrN， rN 硬度主要有：布氏（硬度主要有：布氏（HB）、洛氏（）、洛氏（HRC）、维氏（）、维氏（HV）等，其中）等，其中HB和和HRC最为常用，最为常用，HBS是利用钢球压入物体表面得到的布氏硬度值。是利用钢球压入物体表面得到的布氏硬度值。有限寿命区的疲劳曲线方程：有限寿命区的疲劳曲线方程：2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力疲劳极限的主要影响因素疲劳极限的主要影响因素：（1 1）应力集中；（）应力集中；（2 2）绝对尺寸；（）绝对尺寸；（3 3）表面状态）表面状态应力集中应力集中在零件剖面的几何形状突然变化处

24、（如孔、圆角、在零件剖面的几何形状突然变化处（如孔、圆角、键槽、螺纹等），使得局部应力远大于名义应力，这种现象成键槽、螺纹等），使得局部应力远大于名义应力，这种现象成为应力集中。应力集中系数用为应力集中。应力集中系数用K K表示，即表示，即2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力绝对尺寸对疲劳极限的影响绝对尺寸对疲劳极限的影响当零件的绝对尺寸越大时，材料所包含的缺陷就可能越多，当零件的绝对尺寸越大时，材料所包含的缺陷就可能越多，机械加工后表面冷作硬化层相对越薄，故零件的疲劳极限就机械加工后表面冷作硬化层相对越薄，故零件的疲劳极限就越低。绝对尺寸系数用越低。绝对尺寸系数用表示。表

25、示。2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力表面状态对疲劳极限的影响表面状态对疲劳极限的影响由于疲劳裂纹多发生在表层上，不同表面状态（表面质量、强由于疲劳裂纹多发生在表层上，不同表面状态（表面质量、强化方法等）对零件的疲劳极限产生相应影响，表面系数状态用化方法等）对零件的疲劳极限产生相应影响，表面系数状态用表示，为试件在某种表面状态下的疲劳极限表示，为试件在某种表面状态下的疲劳极限-1（或（或 -1 ）与）与试件在精抛光下的疲劳极限试件在精抛光下的疲劳极限-1（或（或 -1）的比值。）的比值。2.2 2.2 机械零件的载荷

26、和应力机械零件的载荷和应力由试验可知：应力集中、绝对尺寸和表面状态只对应力幅有影由试验可知：应力集中、绝对尺寸和表面状态只对应力幅有影响，那么三个因素共同作用下的综合影响下，零件的对称循环响，那么三个因素共同作用下的综合影响下，零件的对称循环弯曲疲劳极限如下：弯曲疲劳极限如下：对称循环扭转疲劳极限：对称循环扭转疲劳极限：2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力许用应力许用应力设计零件时计算应力允许打到的最大值，是极限设计零件时计算应力允许打到的最大值，是极限应力和许用安全系数的应力和许用安全系数的比值，用比值，用 和和 表示。表示。安全系数过小，机械零件不太安全；安全系数过小，

27、机械零件不太安全；安全系数的确定方法有：表格法、经验数据法、部分系数法。安全系数的确定方法有：表格法、经验数据法、部分系数法。安全系数过大，机械零件尺寸增大，质量增大，经济性不好；安全系数过大，机械零件尺寸增大，质量增大，经济性不好；接触应力接触应力当两物体在压力下接触时，若两接触面（或其中一个）为曲面，当两物体在压力下接触时，若两接触面（或其中一个）为曲面，那么在接触处的表层产生很大的局部应力，即接触应力那么在接触处的表层产生很大的局部应力，即接触应力H 。高。高副接触中都存在接触应力，通常采用赫兹接触理论来计算。副接触中都存在接触应力，通常采用赫兹接触理论来计算。2.2 2.2 机械零件的

28、载荷和应力机械零件的载荷和应力2.2 2.2 机械零件的载荷和应力机械零件的载荷和应力线接触时的接触应力：线接触时的接触应力：2.3 2.3 机械零件的主要失效形式和设计计算准则机械零件的主要失效形式和设计计算准则2.3.1 2.3.1 机械零件的主要失效形式机械零件的主要失效形式失效：失效：机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能，存在以下主要形式：设计要求的性能，存在以下主要形式：1.1.断裂断裂2.2.塑性变形塑性变形3.3.过量的弹性变形过量的弹性变形4.4.表面失效（磨损、胶合、点蚀、腐蚀等）表面失效（磨损、胶合、点蚀、腐蚀等）5

29、.5.破坏正常工作条件引起的失效破坏正常工作条件引起的失效！同一零件可能共存多种失效形式！同一零件可能共存多种失效形式全部失效零件全部失效零件2.3 2.3 机械零件的主要失效形式和设计计算准则机械零件的主要失效形式和设计计算准则2.3.2 2.3.2 机械零件的工作能力和设计计算准则机械零件的工作能力和设计计算准则工作能力工作能力零件不发生失效时的安全工作限度，在机械设计中零件不发生失效时的安全工作限度，在机械设计中通常对载荷而言，故称为通常对载荷而言，故称为承载能力，失效形式对应于承载能力。承载能力，失效形式对应于承载能力。设计计算准则设计计算准则设计零件时，保证零件不产生失效所依据的设计

30、零件时，保证零件不产生失效所依据的基基本原则，故失效形式，确定其设计计算准则。本原则，故失效形式，确定其设计计算准则。主要的设计计算准则：主要的设计计算准则：1 1、强度准则、强度准则避免断裂、塑性变形和表面失效（除磨损和腐蚀）避免断裂、塑性变形和表面失效（除磨损和腐蚀）2 2、刚度准则、刚度准则避免过量的弹性变形避免过量的弹性变形3 3、寿命准则、寿命准则使用期限不发生疲劳失效、磨损和腐蚀使用期限不发生疲劳失效、磨损和腐蚀4 4、振动稳定性原则、振动稳定性原则系统和零件固有频率和激振源的频率错开系统和零件固有频率和激振源的频率错开5 5、可靠性准则、可靠性准则系统、机器和零件在使用期间正常工

31、作系统、机器和零件在使用期间正常工作2.4 2.4 机械零件材料的选用原则机械零件材料的选用原则零件材料：钢、铸铁、有色金属、非金属零件材料：钢、铸铁、有色金属、非金属为机械零件选择合适的材料和热处理方式是机械设计中的一个为机械零件选择合适的材料和热处理方式是机械设计中的一个重要的问题。通常根据一些经验选择，主要考虑以下重要的问题。通常根据一些经验选择，主要考虑以下6 6方面因素：方面因素：1.1. 载荷及应力的大小和性质载荷及应力的大小和性质从强度准则考虑材料的选择从强度准则考虑材料的选择（1 1）大载荷）大载荷 机械强度高的材料机械强度高的材料+ +热处理热处理（2 2）静应力）静应力 脆

32、性材料脆性材料（3 3）冲击、振动及变载荷）冲击、振动及变载荷 塑性材料塑性材料2.4 2.4 机械零件材料的选用原则机械零件材料的选用原则2.4 2.4 机械零件材料的选用原则机械零件材料的选用原则联轴器材料联轴器材料铝镁合金铝镁合金2.4 2.4 机械零件材料的选用原则机械零件材料的选用原则2.4 2.4 机械零件材料的选用原则机械零件材料的选用原则2.5 2.5 机械零件的结构工艺性机械零件的结构工艺性自由锻自由锻模锻模锻铸造铸造焊接焊接金属热处理：退火、正火、淬火、表面淬火等金属热处理：退火、正火、淬火、表面淬火等2.5 2.5 机械零件的结构工艺性机械零件的结构工艺性退火退火 将组织

33、偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却已达到接近平衡状态组织的热处理工艺。定时间，然后缓慢冷却已达到接近平衡状态组织的热处理工艺。其目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或其目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力。减少内应力。正火正火将钢材或钢件加热到临界温度以上适当温度，保温适当时间后将钢材或钢件加热到临界温度以上适当温度，保温适当时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。其目的获得一定的硬度、细化晶粒，并获得比较均匀的组

34、织和其目的获得一定的硬度、细化晶粒，并获得比较均匀的组织和性能。性能。淬火淬火把钢加热到临界点以上，保温并随之以大于临界冷却速度冷却，把钢加热到临界点以上，保温并随之以大于临界冷却速度冷却，以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。其目的：提高工具、渗碳零件或其他高强度耐磨零件等的硬度、其目的：提高工具、渗碳零件或其他高强度耐磨零件等的硬度、强度和耐磨性；结构钢通过淬火和回火之后获得良好的综合机强度和耐磨性；结构钢通过淬火和回火之后获得良好的综合机械性能。械性能。表面淬火表面淬火将被处理工件在表面有限深度范围内加热到相变点以上，然后将被处理工件在表面有限深度范围内加热到相变点以上，然后迅速冷却，在工件表面一定深度范围内打到淬火目的的热处理迅速冷却，在工件表面一定深度范围内打到淬火目的的热处理工艺。工艺。其目的：在工件表面一定深度范围内获得马氏体组织，而其内其目的：在工件表面一定深度范围内获得马氏体组织，而其内部仍保持表面淬火前的状态（调质或正火状态），以获得表