精密機械設計基礎2-4

1、表面精飾 在金屬零件表面附一層覆蓋層， 防蝕、裝飾等。 電鍍：鍍鉻、鍍鎳、鍍鋅、鍍鎘、鍍銀 利用電解作用在機械制品上沉積出附著良好的、但性能和基本材料不同的金屬或合金覆層。 電鍍能增強金屬的抗腐蝕性、增加硬度、耐磨和表面美觀，或增加導電、光反射等性能。 第五節(jié) 表面精飾鍍鉻扳手1、鍍鉻鉻鍍層的化學穩(wěn)定性高，外觀顏色好，在潮濕大氣中顏色不改變，且有較高的硬度和耐磨性。鉻鍍層在拋光后具有很高的光潔度，對光反射率很高。鉻的滲透能力和擴散性較差，因此不適合鍍復雜的零件。 第五節(jié) 表面精飾世界上首臺鍍鉻寶馬M32、鍍鎳鎳在大氣中性質十分穩(wěn)定，對堿、弱酸和各種鹽類均有較高的抵抗能力，并具有良好的導電性。鍍

2、鎳層一般作為鍍鉻層的底層和導電零件和彈性元件的保護層。但鎳有磁性，因此不適宜鍍防磁零件。鍍鎳銅球閥第五節(jié) 表面精飾鋼芯鍍鎳第四套人民幣1元硬幣鍍鋅鋼板3、鍍鋅鍍鋅層屬陽極鍍層，可保護鐵不受腐蝕，對鋼制零件能起電化學保護作用，在潮濕大氣及含工業(yè)廢氣的環(huán)境中，鋅比鎘防腐能力強。鋅鍍層具有中等的硬度，但耐磨性較低。第五節(jié) 表面精飾鍍鎘游泳眼鏡4、鍍鎘鍍鎘層對堿和稀硫酸的化學穩(wěn)定性好。主要用于直接受海水作用和飽含海水蒸汽的大氣條件下的零件。第五節(jié) 表面精飾5、鍍銀具有良好的化學穩(wěn)定性和導電性，拋光后可達90以上的反射率。但氯氣、硫化物與銀作用后可使其變黑，不宜鍍在直接與橡膠接觸的零件上。在需要高反射率

3、的場合，可在鍍銀層背后加一層保護涂層，以避免其變黑而影響反射率。鍍銀工藝品第五節(jié) 表面精飾鍍銀奔馳SLS AMG化學處理：氧化和磷化 氧化是在零件表面上形成氧化膜的工藝過程； 磷化是在零件表面上生成在大氣中穩(wěn)定的磷酸鹽膜。 第五節(jié) 表面精飾1、黑色金屬的氧化和磷化黑色金屬的氧化膜很薄，厚度約1.5m，不影響零件的尺寸精度。保護能力差，僅適用于儀器內部的零件。魚尾釘（發(fā)藍處理）第五節(jié) 表面精飾2、鋁及鋁合金的陽極氧化用于保護和裝飾性覆蓋層，在大氣條件下極為穩(wěn)定，與基體金屬結合牢固，耐熱性好，膜層較硬且耐磨，是涂漆的良好底層。經鈍化處理后，可提高化學穩(wěn)定性。不能用于鑲有鋼、銅及銅合金的鋁及鋁合金零

4、件上。鋁合金（陽極氧化）第五節(jié) 表面精飾3、銅及銅合金氧化 膜層為黑色，與基體金屬結合牢固，但耐磨性和防腐能力不強，在大氣條件下容易變色。黃銅用氨溶液氧化后能獲得良好的氧化膜層，但膜層薄、穩(wěn)定性差。由于其表面不易附著灰塵，因此適用于與光學零件接觸的零件及形狀復雜的零件。電解氧化的膜層較厚，穩(wěn)定性強，但易附著灰塵，故不宜用于與光學零件接觸的零件。第五節(jié) 表面精飾三、涂漆 涂漆是在金屬制品的表面上刷以清漆或瓷漆的薄膜，使制品表面與外界環(huán)境中的有害物質隔離，從而對制品起保護和裝飾作用。 產生消光或絕緣作用。第五節(jié) 表面精飾第六節(jié) 精密儀器材料選用原則使用要求必要的性能條件，首選條件 主要指零件在使用

5、狀態(tài)下應具有的力學性能、物理性能和化學性能。 選用材料的一般原則：1）若零件的尺寸取決于強度，且尺寸和質量又受到某些限制時，應選用強度較高的材料。2）若零件的尺寸取決于剛度，則應選用大彈性模量材料。截面積相同時，改變其形狀可改變其剛度。3）若零件的尺寸取決于接觸強度，應選用表面強化處理的材料。4）滑動摩擦下工作宜選減摩性能好材料。高溫工作下宜選耐熱材料。腐蝕介質中工作宜選耐腐蝕材料。工藝要求第二要求 金屬材料鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理工藝性能經濟要求 材料本身費用、加工費用、環(huán)境費用、能源消耗費用等。第六節(jié) 精密儀器材料選用原則齒輪類零件 傳遞功率和調節(jié)速度，工作時周期

6、性承受彎曲應力和接觸應力，嚙合齒面有強烈摩擦，在換擋、啟動或嚙合不均勻時承受沖擊力等。故齒輪材料要求較高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，齒面較高的硬度和耐磨性，齒心足夠的強度和韌性。 齒輪毛坯常用鋼鍛制，常用調質鋼和滲碳鋼。 第六節(jié) 精密儀器材料選用原則1）調質鋼 耐磨性要求較高、沖擊韌性要求一般的硬齒面（40HRC）齒輪，常用45、40Cr、42SiMn等鋼，調質處理后表面高頻淬火，再回火；齒面硬度要求不高的軟齒面（350HBS）齒輪，一般低速、低載荷下工作，常用40Cr、40MnVb、35SiMn等鋼，調質或正火處理后使用。 2）滲碳鋼 高速、重載、沖擊比較大的硬齒面（55HRC）齒輪，常用

7、20CrMnTi、20Cr等，滲碳、淬火和低溫回火（表硬心軟耐沖擊）后使用。第六節(jié) 精密儀器材料選用原則軸類零件 如絲杠、凸輪軸和變速軸等，支承傳動零件并傳遞運動、動力和承受各種載荷。 工作條件：載荷大小，轉速高低，軸承類型、材料及性質，公差等級，有無沖擊載荷。第六節(jié) 精密儀器材料選用原則1）比較重要或承載較大的軸，常用優(yōu)質中碳鋼40、45、50等，進行調質或正火處理。 2）不重要或承載不大的軸，常用Q235或Q275。 3）承載較大而無大沖擊的重要軸，可用35SiMn、 40Cr、 40MnB等合金鋼進行調質處理。 4）強度和韌性均要求較高、表面要求耐磨的軸，可用20Cr、20CrMnTi進

8、行滲碳、淬火、回火處理，達到表面硬度5062HRC。 5）性狀復雜的軸，可用球墨鑄鐵進行鑄造。 第六節(jié) 精密儀器材料選用原則殼體類零件 儀器的支架、箱體和外殼等，常占半數(shù)或以上的用材量；板壁薄、結構復雜，多承受較大壓力或交變拉壓應力，一般用鑄造方法生產；為防止變形過量失效，多選用彈性模量較大的材料。 1）對于受沖擊力不大，且主要承受靜壓力的箱體可用灰鑄鐵（彈性模量高，價廉，鑄造工藝性能好，吸振、抗磨、自潤滑等，應用廣泛）； 2）若受力較小，要求自重輕或導熱良好，允許成本，可選用鋁合金； 3）若要求重量輕、承載小、防腐蝕、美觀大方、絕緣絕熱，可用工程塑料。第六節(jié) 精密儀器材料選用原則常用工具 1）銼刀 鉗工工具，要