【文章內(nèi)容簡介】 體 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 三、銅及其合金 密度小；塑性好，強(qiáng)度低；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好。 Cu+Zn合金 錫青銅 Cu+Sn 其他青銅 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 含錫量對(duì)青銅性能的影響 含鋅量與力學(xué)性能的關(guān)系 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 銅合金的牌號(hào)、性能及用途 類別 牌號(hào) 力學(xué)性能 用途 σb δ HBS 黃銅 H70 660 3 150 制造彈殼、冷凝器管等 HPb591 650 16 140 銷子、螺釘?shù)葲_壓件 ZCuZn38 295 30 590 機(jī)械、熱壓軋制零件 青 銅 HPb591 650 16 140 ZCuSn10Zn5 240 12 685 閥 泵殼 齒輪 蝸輪等 QBe2 500 35 100 重要彈簧等 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 四、軸承合金 性能要求： ①一定的強(qiáng)度和疲勞抗力，以承受較高的交變載荷； ②足夠的塑性和韌性，以抵抗沖擊與振動(dòng)并保證與軸的良好配合； ③較小的摩擦系數(shù)和良好的磨合能力，并能儲(chǔ)油； ④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。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 合金組成、組織、性能 軸承合金的牌號(hào)、性能及用途 組織要求： 軟的基體 +均勻分布的硬質(zhì)點(diǎn)； 硬的基體 +均勻分布的軟質(zhì)點(diǎn)。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 軸承合金的牌號(hào)性能及用途 類 別 牌號(hào) 力學(xué)性能 用途 σb δ HBS 錫 基 ZCnSnSb116 96 6 30 汽輪機(jī) 內(nèi)燃機(jī)軸承 ZChSnSb84 80 106 24 大型機(jī)械軸承、軸套 鉛 基 ZCnPbSb16162 78 02 30 輕載荷的軸承 ZCnPbSb1553 32 車輛、拖拉機(jī)軸承 銅 基 ZCuPb30 60 4 25 航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承 ZCuSn10P1 250 5 90 高速高載柴油機(jī)軸承 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 第四講 毛坯成形與選擇 一、 鑄造與鑄件選擇 二、塑性加工與鍛件選擇 三、焊接與焊接件選擇 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 一、鑄造與鑄件選擇 （ 1）砂型鑄造 工藝過程：包括混砂、造型和造芯、烘干、合箱、熔化與澆注、鑄件的清理和檢驗(yàn)等工序。 造型方法：手工造型、機(jī)器造型 機(jī)器造型方法：壓實(shí)造型、震實(shí)造型、震壓實(shí)造型、微震壓實(shí)造型、高壓造型、射砂造型（ 看現(xiàn)場(chǎng)錄象 ） 拋砂造型等。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 2. 特種鑄造（看現(xiàn)場(chǎng)錄象） ? 熔模鑄造 ? 金屬型鑄造 ? 壓力鑄造 ? 低壓鑄造 ? 離心鑄造 ? 陶瓷型鑄造 ? 連續(xù)鑄造 ? 實(shí)型鑄造 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) a. 受力簡單，載荷較小，如床身等。 b. 形狀復(fù)雜，特別是內(nèi)腔形狀復(fù)雜，如箱體、缸體等。 c. 大批量生產(chǎn)。 d. 鑄件用的材料有：以鑄鐵為主，其他有鑄鋼、有色金屬及合金。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 二、塑性加工與鍛件選擇 自由鍛基本工序：鐓粗、拔長、彎曲、沖孔、切割、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移、壓鉗口、壓鋼錠棱邊、切肩等。 （ 看現(xiàn)場(chǎng)錄象 ） 生產(chǎn)率高、尺寸精度高、加工余量小、節(jié)約材料，減少切削、形狀比自由鍛的復(fù)雜、生產(chǎn)批量大。 常用方法：錘上模鍛、 壓力機(jī)上模鍛。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) （看現(xiàn)場(chǎng)錄象） 板料沖壓是利用沖摸使板料產(chǎn)生分離或成形的加工方法。也叫冷沖壓。當(dāng) t＞ 810mm時(shí)，應(yīng)采用熱沖壓。 板料沖壓的特點(diǎn)：可獲得重量輕、強(qiáng)度高、剛度好、材料消耗少、精度高、表面質(zhì)量高的零件以及操作過程簡單，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。 基本工序： 沖裁（沖孔和落料）、拉深 、 彎曲 、脹形 、翻邊 沖壓設(shè)備：剪床、沖床、模具等 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) （ 看現(xiàn)場(chǎng)錄象 ） a. 擠壓 b. 軋制 c. 拉拔 d. 超塑性成形 e. 旋壓成形 f. 擺動(dòng)輾壓成形 g. 粉末鍛造、液態(tài)模鍛 h. 高能率成形 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) A、 鍛件 a. 受力復(fù)雜，載荷較大，如軸、齒輪等。 b. 形狀簡單，特別是內(nèi)腔形狀簡單，如連桿等。 c. 大批量生產(chǎn) d. 鍛件用的材料有：鋼、有色金屬及合金 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) B、沖壓件 a. 受力簡單，載荷較小。 b. 重量輕、形狀較復(fù)雜。 c. 表面質(zhì)量高。 d. 大批量生產(chǎn)。 e. 沖壓 件 用的材料有：低碳鋼、有色金屬及合金 。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 三、焊接與焊接件選擇 a) 焊條電弧焊 b) 埋弧焊 c) 氣體保護(hù)焊 d) 等離子弧焊接與切割 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) （ 看現(xiàn)場(chǎng)錄象 ） 點(diǎn)焊 點(diǎn)焊是利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面之間焊成一 個(gè)個(gè)焊點(diǎn)的焊接方法。 縫焊 縫焊的電極是一對(duì)旋轉(zhuǎn)的圓盤 . 對(duì)焊 對(duì)焊是利用電阻熱使兩個(gè)工件在整個(gè)接觸面上焊接起來的一種方法。有電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊兩種。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) （ 看現(xiàn)場(chǎng)錄象 ） 摩擦焊是利用工件間相互摩擦產(chǎn)生的熱量 ,同時(shí)加壓而進(jìn)行的焊接方法。 （ 看現(xiàn)場(chǎng)錄象 ） 釬焊是利用熔點(diǎn)比焊件低的釬料作填充金屬 ,加熱時(shí)釬料熔化而將焊件連結(jié)起來的焊接方法 . 釬焊的種類 : 硬釬焊 (釬料熔點(diǎn)＞ 450℃,接頭強(qiáng)度＞ 200MPa)。 軟釬焊 (釬料熔點(diǎn)＜450℃, 接頭強(qiáng)度＜ 70MPa) 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) e、其它焊接方法（看現(xiàn)場(chǎng)錄象） a) 電渣焊 b) 真空電子束焊接 c) 激光焊接 d) 爆炸焊 e) 超聲波焊接 f) 擴(kuò)散焊 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) a. 受力簡單，載荷較小，如汽車車身等。 b. 重量輕、形狀較復(fù)雜，儀器柜、儀表箱。 c. 結(jié)構(gòu)及規(guī)模大，如橋梁、化工設(shè)施等。 d. 小、大批量生產(chǎn)。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) a. 低碳鋼或低碳合金鋼，如車身、儀表柜、各種鋼結(jié)構(gòu)件等； b. 中碳鋼或中碳合金鋼，如承受大載荷的船體、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)件、化工設(shè)備等； c. 有色金屬及合金，如散熱傳熱裝置、電氣電子元器件、裝飾件等； d. 塑料，如硬質(zhì)聚氯乙烯等； 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 第五講 金屬材料熱處理及表面改性處理 金屬材料整體熱處理（整體改性） 金屬材料表面改性處理 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 一、熱處理在機(jī)械制造的地位與作用 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)，從而改善材料性能的一種工藝方法，也稱為改性處理。 零 件 精 加 工 最終 熱處理 預(yù)備 熱處理 切削加工 成 形 加 工 設(shè) 計(jì) 選 材 裝 配 機(jī) 器 維修 市場(chǎng) 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 二、 金屬材料熱處理（整體改性 ) 保溫 臨界溫度 時(shí)間 加熱 冷卻 熱處理工藝曲線 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 普通熱處理 : 預(yù)備熱處理：退火和正火 最終熱處理：淬火和回火 其他熱處理：形變熱處理 超細(xì)化熱處理 真空熱處理 熱處理工藝分類 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 退火是將鋼加熱到預(yù)定溫度 ， 保溫一定時(shí)間后緩慢冷卻 （ 通常隨爐冷卻 ） 的熱處理工藝 。 退火的目的是： （ 1） 降低硬度 ， 改善切削加工件 。 （ 2） 消除殘余應(yīng)力 ， 穩(wěn)定尺寸 ， 減少變形與開裂傾向 。 （ 3） 細(xì)化晶粒 ， 調(diào)整組織 ， 消除組織缺陷 。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 1)完全退火 完全退火是將鋼加熱到 Ac3以上 3050℃ ,保溫一定時(shí)間后緩慢冷卻 （ 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 。 等溫退火 普通退火 Ac3 時(shí)間 溫度 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 2)球化退火 球化退火是將鋼加熱到 Ac1以上 3050℃ ,保溫一定時(shí)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 。 爐冷 空冷 等溫退火 Acm 800 750770 680700 500600 Ac1 730 時(shí)間 溫度 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 將鋼加熱到 Ac3（中、低碳鋼）或 Accm（高碳鋼）以上 30~50℃ ，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后空冷的熱處理工藝。正火目的： （ 1）細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。 （ 2）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） 。 加熱 保溫 空冷 溫度 時(shí)間 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 各種退火及正火的加熱溫度范圍 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 碳鋼的硬度與熱處理的關(guān)系 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 加熱 保溫 水冷或油冷 溫度 時(shí)間 使鋼件獲得馬氏體和貝氏體組織 ,以達(dá)到最高的強(qiáng)度和硬度。 5. 淬火 淬火是將鋼加熱到 Ac3或 Ac1以上 3050℃ ，經(jīng)保溫后迅速冷卻的熱處理工藝 。 1）淬火目的 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 2）淬火加熱溫度 碳鋼的淬火加熱溫度范圍 合金鋼的淬火加熱溫度比相應(yīng)的碳鋼稍微高一些，保溫時(shí)間稍微長一些。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 3）淬火冷卻介質(zhì) 冷卻是決定鋼的淬火質(zhì)量的關(guān)鍵 。 水是冷卻能力很強(qiáng)的冷卻介質(zhì) ， 主要應(yīng)用于碳素鋼 。 油類淬火冷卻介質(zhì)冷卻能力低，主要應(yīng)用于合金鋼淬火冷卻。 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 各種淬火方法示意圖 1—單介質(zhì)淬火法 2—雙介質(zhì)淬火法 3—分級(jí)淬火法 4—等溫淬火法 5—冷處理 4) 淬火冷卻方法 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) a) 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 c) 調(diào)整零件的強(qiáng)度、硬度，獲得所需要的塑性和韌性。 回火就是把經(jīng)過淬火的零件重新加熱到低于 Ac1的某一溫度 ， 適當(dāng)保溫后冷卻到室溫的熱處理工藝 。 1） 回火目的 東南大學(xué)機(jī)械制造實(shí)習(xí) 2）回火工藝及應(yīng)用 a)低溫回火 回火溫度范圍為 150250℃ ，硬度為 5564HRC。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、量具、模具滾動(dòng)軸承及滲碳、表面淬火的零件。