【正文】 置定向平行度有平面度無(wú)垂直度有圓 度無(wú)傾斜度有圓柱度無(wú)定位同軸（心）度有形狀或位置輪廓線輪廓度有或無(wú)對(duì)稱度有面輪廓度有或無(wú)位置度有或無(wú)跳動(dòng)圓跳動(dòng)有全跳動(dòng)有公差帶及其形狀　公差帶是由公差值確定的，它是限制實(shí)際形狀或?qū)嶋H位置變動(dòng)的區(qū)域。 形狀和位置公差一、概述　機(jī)械零件在加工中的尺寸誤差，根據(jù)使用要求用尺寸公差加以限制。 偏差數(shù)值用括號(hào)括起來(lái)。3）如果上下偏差的數(shù)值相同，則在基本尺寸數(shù)字后標(biāo)177。加工孔較困難，一般在配合中選用孔比軸低一級(jí)的公差等級(jí)，如H8/h7?；S制通常僅用于有明顯經(jīng)濟(jì)效果和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求不適合采用基孔制的場(chǎng)合。國(guó)標(biāo)還規(guī)定軸、孔公差帶中組合成基孔制常用配合59種，優(yōu)先配合13種；基軸制常用配合47種，優(yōu)先配合13種，見(jiàn)相應(yīng)附表。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)軸的上偏差為零，h為基軸制的基本偏差。國(guó)標(biāo)規(guī)定基準(zhǔn)孔的下偏差為零，H為基準(zhǔn)孔的基本偏差。配合　在機(jī)器裝配中，將基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。3）孔、軸的公差帶代號(hào)由基本偏差與公差等級(jí)代號(hào)組成，并且要用同一號(hào)字母書(shū)寫(xiě)。孔的基本偏差從AH為下偏差，從JZC為上偏差。根據(jù)實(shí)際需要，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)孔和軸各規(guī)定了28個(gè)不同的基本偏差（如圖）。對(duì)于一定的基本尺寸，公差等級(jí)愈高，標(biāo)準(zhǔn)公差值愈小，尺寸的精確程度愈高。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將公差等級(jí)分為20級(jí)：IT0IT0、IT1——IT18。50H8φ50f7圖示含義基本尺寸為φ50，公差等級(jí)為8級(jí)，基本偏差為H的孔的公差帶。軸和孔的另一偏差可根據(jù)軸和孔的基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差，按以下代數(shù)式計(jì)算。從圖可知：基本偏差用拉丁字母表示，大寫(xiě)字母代表孔，小寫(xiě)字母代表軸。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)把≤500mm的基本尺寸范圍分成13段，按不同的公差等級(jí)列出了各段基本尺寸的公差值，為標(biāo)準(zhǔn)公差，詳見(jiàn)附表。IT01——IT18，精度等級(jí)依次降低。一般用斜線表面孔的公差帶；加點(diǎn)表面軸的公差帶標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差1）標(biāo)準(zhǔn)公差與公差等級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)公差是指用以確定公差帶大小的任一公差。上偏差上偏差=最大極限尺寸基本尺寸ES==es==下偏差 下偏差=最小極限尺寸基本尺寸EI=5050=0ei==尺寸公差δ（簡(jiǎn)稱公差）允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量尺寸公差=最大極限尺寸最小極限尺寸=上偏差下偏差δ==或δ==δ==或δ=()=零線確定偏差的一條基準(zhǔn)線，通常以零線表示基本尺寸。零件具有互換性，不但給裝配、修理機(jī)器帶來(lái)方便，還可用專用設(shè)備生產(chǎn)，提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí)降低產(chǎn)品的成本。目的是提高鑄鐵的表面硬度和耐磨性。 對(duì)于一些要求具有較高的綜合力學(xué)性能，而且外形又較復(fù)雜，熱處理容易變形或開(kāi)裂的零件常采用等溫淬火。故常需增加一次500℃～600℃的消除應(yīng)力回火。 提高正火的冷卻速度，可顯著增加珠光體的數(shù)量。正火溫度愈高，奧氏體溶碳愈多，正火后珠光體量也愈多。此工藝主要用于球鐵。因此，必須進(jìn)行高溫石墨化退火，使?jié)B碳體在高溫加熱時(shí)分解為奧氏體加石墨，從而降低硬度，便于切削加工。如鑄鐵的原始組織為珠光體加石墨，經(jīng)低溫石墨化退火后，則將獲得珠光體十鐵素體十石墨。退火加熱溫度過(guò)高，會(huì)引起滲碳體分解而降低力學(xué)性能。在機(jī)械加工過(guò)程中，由于內(nèi)應(yīng)力的重新分布，會(huì)進(jìn)一步引起鑄件變形。因此，淬火后必須經(jīng)回火熱處理才能使用。因此在淬火后，必須配以適當(dāng)?shù)幕鼗稹Ｕ鹬饕糜谄胀ńY(jié)構(gòu)零件，當(dāng)力學(xué)性能要求不太高時(shí)可作為最終熱處理。在去應(yīng)力退火中，鋼的組織不發(fā)生變化，只是消除內(nèi)應(yīng)力。它不但可使材料硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時(shí)，奧氏體晶粒不易粗大，冷卻時(shí)工件的變形和開(kāi)裂傾向小。（1）完全退火 將鋼完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻，獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝稱為完全退火。根據(jù)加熱、冷卻方法的不同可分為退火、正火、淬火、回火等。由于溶入過(guò)多的碳而使α—Fe晶格嚴(yán)重畸變，增加了塑性變形的抗力，從而具有高硬度。用符號(hào)Ld表示。在緩慢冷卻條件下，%。是一個(gè)硬而脆的組織。其分子式為Fe3C，常用符號(hào)Cm表示。由于γ—Fe是面心立方晶格，晶格的間隙較大，故奧氏體的溶碳能力較強(qiáng)。鐵素體 碳溶解在α—Fe中形成的間隙固溶體為鐵素體，用符號(hào)F來(lái)表示?；旌衔? 兩種或兩種以上的相按一定質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成的物質(zhì)稱為混合物。金屬化合物的晶格類(lèi)型和性能完全不同于任一組元。置換固溶體可以是無(wú)限固溶體，也可以是有限固溶體。通常原子直徑的比值（D質(zhì)／D劑）＜，才有可能形成間隙固溶體。固溶體 固溶體是合金中一組元溶解其它組元，或組元之間相互溶解而形成的一種均勻固相。 在合金中具有相同的物理和化學(xué)性能并與其它部分以界面分開(kāi)的一種物質(zhì)部分稱為相。第二節(jié) 合金的組織結(jié)構(gòu)及鐵碳合金的基本組織一、合金的組織結(jié)構(gòu)類(lèi)型 合金是一種金屬元素與其它金屬元素或非金屬，通過(guò)熔煉或其它方法結(jié)合成的具有金屬特性的物質(zhì)。純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 液態(tài)純鐵在1538℃進(jìn)行結(jié)晶，得到具有體心立方晶格的δ—Fe，繼續(xù)冷卻到1394℃時(shí)發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，δ—Fe轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄Ц竦摩谩狥e，再冷卻到912℃時(shí)又發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，γ一Fe轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格的α—Fe。“過(guò)冷度”是指理論結(jié)晶溫度和實(shí)際結(jié)晶溫度之差。晶粒越細(xì)，金屬的力學(xué)性能越高。但當(dāng)長(zhǎng)大到互相接觸時(shí)，接觸處的生長(zhǎng)就停止，只能向尚未凝固的液體部分伸展，直到液體全部凝固。（P34圖）常見(jiàn)的三種金屬晶格類(lèi)型（1）體心立方晶格 （2）面心立方晶格 （3）密排六方晶格 金屬的結(jié)晶及晶粒度對(duì)力學(xué)性能的影響 金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫結(jié)晶。為了形象地表示晶體中原子排列的規(guī)律，可以將原子簡(jiǎn)化成一個(gè)點(diǎn)，用假想的線將這些點(diǎn)連結(jié)起來(lái)，就構(gòu)成有明顯規(guī)律性的空間格子。相反，凡是原子作有序、有規(guī)則排列的稱為晶體。鎂合金是在鎂中加入Al、Zn、Mn等組成的合金。它的強(qiáng)度低，塑性較差。鈦合金是指以鈦為基體加入鋁、錫、鉻、錳、釩、鉬等元素所形成的合金。它具有較高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、良好的加工性和耐腐蝕性能。工業(yè)純銅廣泛用來(lái)制造電線、電纜、電刷銅管及電氣設(shè)備零件等。銅及銅合金（1）純銅 純銅是紫紅色，故又稱紫銅。（2）鋁合金 純鋁的強(qiáng)度很低，加入適當(dāng)硅、銅、鎂、鋅、錳等合金元素，形成鋁合金。常用鋼材有：15CrMo、12CrMoV。②珠光體耐熱鋼 其含碳量均為低碳，低碳除有良好的工藝性能外，對(duì)高溫性能也有利。 ①抗氧化鋼 其特點(diǎn)是在高溫下不起氧化皮。在固溶處理狀態(tài)下塑性很好（δ=40%），適宜于進(jìn)行各種冷塑性變形，但對(duì)加工硬化很敏感，所以切削性很差，焊接性能比上述兩種不銹鋼好。②鐵素體型不銹鋼 這類(lèi)鋼從室溫加熱到高溫（960℃～1000℃）組織無(wú)明顯變化，具有較高的耐蝕性、良好的抗氧化性和高的塑性；焊接性能比馬氏體型好。在較強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中能抵抗腐蝕作用的鋼，稱耐酸鋼。合金鋼的性能特點(diǎn)（1）普通低合金結(jié)構(gòu)鋼 普通低合金結(jié)構(gòu)鋼雖然是一種低碳(C%)，低合金（一般合金元素總量3%）的鋼，由于合金元素的強(qiáng)化作用，這類(lèi)鋼比相同含碳量的碳素結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度（特別是屈服點(diǎn)）要高得多，并且有良好的塑性、韌性、耐蝕性和焊接性。三、合金鋼的牌號(hào)、性能和用途合金鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上，為了獲得特定的性能，有目的地加入一種或多種合金元素的鋼。60鋼以上的牌號(hào)屬高碳鋼。30～55鋼屬于中碳鋼。較高含錳量鋼在牌號(hào)后面標(biāo)出元素符號(hào)“Mn”或漢字“錳”。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 一般用來(lái)制造重要的機(jī)械零件。（3）按鋼的用途分類(lèi)①結(jié)構(gòu)鋼 主要用于制造各種機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)件，%。碳素鋼比合金鋼價(jià)格低廉，產(chǎn)量大，具有必要的力學(xué)性能和優(yōu)良的金屬加工性能等，在機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用很廣。蠕變極限值越大，材料的使用越可靠。材料的沖擊韌性值與溫度有關(guān)，溫度越低，沖擊韌性值越小。沖擊韌性 金屬材料抗沖擊載荷不致被破壞的性能，稱為韌性。冷彎角度越大，則鋼材的塑性越好。δ和Ψ的值越大，表示金屬材料的塑性越好。其計(jì)算方法如下：δ=(L1L0)/ L0100％式中L1——試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度，mm；L0——試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度，mm。其實(shí)用意義是：金屬結(jié)構(gòu)件所承受的工作應(yīng)力不能超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度，否則會(huì)產(chǎn)生斷裂，甚至造成嚴(yán)重事故。其計(jì)算方法如下：σb=Fb/S0 式中Fb——試樣破壞前所承受的最大拉力，N；S0——試樣原始橫截面積，mm178。 屈服強(qiáng)度標(biāo)志著金屬材料對(duì)微量變形的抗力。其計(jì)算方法如下：бs=Fs/S0 式中Fs——材料屈服時(shí)的載荷，N；S。在機(jī)械制造中常用抗拉強(qiáng)度作為金屬材料性能的主要指標(biāo)。表示金屬材料各項(xiàng)力學(xué)性能的具體數(shù)據(jù)是通過(guò)在專門(mén)試驗(yàn)機(jī)上試驗(yàn)和測(cè)定而獲得的。工程上實(shí)用的強(qiáng)磁性材料是鐵磁材料。合金的導(dǎo)電性比純金屬差。 在實(shí)際工作中考慮熱脹性的地方很多，例如異種金屬焊接時(shí)要考慮它們的熱脹系數(shù)是否接近，否則會(huì)因熱脹系數(shù)不同，使金屬構(gòu)件變形，甚至損壞。一般來(lái)說(shuō)金屬受熱時(shí)膨脹而體積增大，冷卻時(shí)收縮而體積縮小。銀的導(dǎo)熱性最好，銅、鋁次之。合金的熔點(diǎn)決定于它的成分。金屬材料的密度直接關(guān)系到由它所制成設(shè)