第2节_机械工程常用材料跟钢的热处理.ppt

1)电镀原理： 第五节 表面精饰 电镀原理:将直流电流的正负极分别用导线连接到镀槽的阴、阳极上，当直流电通过两电极及两极间含金属离子的电解液时，电镀液中的阴、阳离子由于受到电场作用，发生有规则的移动，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，这种现象叫“电迁移”。此时，金属离子在阴极上还原沉积成镀层，而阳极氧化将金属转移为离子。当然，离子的移动除电迁移外，还可以通过对流和扩散迁移。当阴，阳离子到达阳，阴极表面时，就会发生氧化还原反应：1、阴极还原反应：Men++ne=Me2、阳极氧化反应：Me-ne=Men+。实际上，阴极上还可能发生:2H++2e=H2（易引起氢脆，应避免）。当阳极发生钝化时，阳极上也可能发生：OH-－4e=2H2O+O2 第五节 表面精饰 第五节 表面精饰 2) 阳极氧化 阳极氧化原理：以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。 其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料，如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时，在阴极上，放出氢气；在阳极上，析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧（O）和离子氧，通常在反应中以分子氧表示。作为阳 极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜，生成的氧并不是全部与铝作用，一部分以气态的形式析出。 第五节 表面精饰 典型零件工艺路线的制定 1 轴类零件（机床主轴） 1)分析工作条件：承受中等交变扭矩载荷、交变弯曲载荷或者是拉压载荷；局部（轴颈、花键）承受摩擦和磨损。 第六节 精密仪器材料选用原则 2)失效形式：疲劳断裂，轴颈处磨损（主要方式）；冲击过载断裂等（偶尔发生） 3)性能要求：高的疲劳强度；良好的综合性能；局部高硬度； 5)工艺路线： 下料→ 锻造→ 正火→ 粗加工→ 调质(淬火+ 高温回火) → 局部表面淬火+ 低温回火→ 精磨→ 成品； 第六节 精密仪器材料选用原则 4)中碳钢或者中碳合金钢：45（40Cr） 1)工作条件: 齿轮根部承受交变弯曲应力；（传递扭矩时）;齿啮合时齿面承受较大的接触压应力并受强烈的摩擦和磨损； 换挡、气动、制动时齿轮承受一定的冲击。 2) 失效形式：齿的折断（疲劳断裂和冲击过载断裂）；齿表面磨损。 2、齿轮（低碳钢、表面渗碳） 第六节 精密仪器材料选用原则 3）性能要求：高的疲劳强度和表面硬度，心部具有足够的塑性韧性。 4）选材：低碳钢（20，25） 5）工艺路线：下料→ 锻造 →正火 →机加工→渗碳+淬火+ 低温回火 →喷丸→精磨 → 成品； 第六节 精密仪器材料选用原则 第二章机械工程常用材料及钢的热处理 ⑤聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA) 俗称有机玻璃 透光性、着色性、绝缘性、耐蚀性好，在自然条件下老化发展缓慢，可在－60～100℃使用。不耐磨，脆性大，易溶于有机溶剂中，硬度不高，表面易擦伤。用于航空、仪器、仪表、汽车中的透明件和装饰件，如飞机窗、灯罩、电视和雷达屏幕，油标、油杯、设备标牌等。 2 常用塑料 第三节 工业常用钢铁材料 ⑥ABS塑料 是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物。综合力学性能好，尺寸稳定性、绝缘性、耐水和耐油性、耐磨性好，长期使用易起层。用于制造齿轮，叶轮，轴承，把手，管道，贮槽内衬，仪表盘，轿车车身，汽车挡泥板，电话机、电视机、电机、仪表的壳体，应用较广。 2 常用塑料 第三节 工业常用钢铁材料 2 橡胶 1)橡胶的组成与性能 橡胶是以生胶为主要原料，加入适量配合剂而制成的高分子材料。 橡胶具有弹性大（最高伸长率可达800％～1000％，外力去除后能迅速恢复原状），吸振能力强，耐磨性、隔声性、绝缘性好，可积储能量，有—定的耐蚀性和足够的强度等有点，其主要缺点是易老化。 第三节 工业常用钢铁材料 种类 名称 （代号） 回 弹 性 耐 磨 性 耐 碱 性 耐 酸 性 耐 油 性 耐 老 化 用 途 举 例 通 用 橡 胶 天然橡胶 （NR） 好 中 好 差 差 轮胎、胶带、胶管 丁苯橡胶 （SBR） 中 好 中 差 差 好 轮胎、胶板、胶布、胶带、胶管 顺丁橡胶 （BR） 好 好 好 差 差 好 轮胎、v带、耐寒运输带、绝缘件 氯丁橡胶 （CR） 中 中 好 中 好 好 电线(缆)包皮，耐燃胶带、胶管，汽车门窗嵌条，油罐衬里 丁腈橡胶 （NBR） 中 中 中 中 好 中 耐油密封圈、输油管、油槽衬 特 种 橡 胶 聚氨酯橡胶 （UR） 中 好 差 差 好 耐磨件、实心轮胎、胶辊 氟橡胶 （FPM） 中 中 好 好 好 好 高级密封件，高耐蚀件，高真空橡胶件 硅橡胶 差 差 好 中 差 好 耐高、低温制