机修理论基础知识培训课件.ppt

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1、四车间机修理论础知识培训,第一部分：材料及热处理第二部分：润滑与密封第三部分：轴承基础知识第四部分：联轴器对中找正方法,第一部分：材料及热处理,第一节：材料的分类,材料分为金属材料和非金属材料金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料非金属材料主要包括：无机非金属材料、有机非金属材料及复合非金属材料,第二节：金属材料,黑色金属 通常以铁、锰、铬为基的合金称黑色金属。以铁为基的合金称为钢。 有色金属 以其余合金为基的合金称有色金属。 有色金属通常按其元素名称命名。如铝及铝合金，铜及铜合金。,黑色金属,分类 （钢铁）按冶炼方法分类 按脱氧程度 按用途,按金相组织按化化学成分 按品质分类 按形状分,黑色

2、金属分类,按冶炼方法分类,黑色金属分类,按按脱氧程度分类,沸腾钢（Q235AF） 镇静钢(Z) 半镇静钢(b) 特殊镇静钢(TZ),黑色金属分类,按用途分类,钢,工 具 钢,量具工具钢,冷模工具钢,热模工具钢,特殊性能钢,耐冲击低温钢,不锈耐酸钢,耐 候 钢,电工用钢,结构钢,建筑结构钢,机器制造用钢,黑色金属分类,按金相组织（1）按平衡状态及退火组织分为:亚共析钢、共析钢、过共析钢和莱氏体钢。（2）按正火组织分为:珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢。（3）按加热氏有无相变和室温时的金相组织分为:铁素体钢、奥氏体钢、马氏体钢、双相钢。,黑色金属分类,按化化学成分碳素钢分为：普通碳素钢、优质

3、碳素钢和高级碳素钢。合金钢分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢。,黑色金属分类,碳素钢简称碳钢除铁碳外主要含有少量Si Mn S P 杂质，总含量不超过2，按含碳量分为：低碳钢含碳量小于0.25中碳钢含碳量0.250.6高碳钢含碳量大于0.6,黑色金属分类,合金钢：除碳钢所含元素外还含有其它一些合金元素Cr Ni Mo W V B 等，按合金元素不同分为低合金钢合金含量小于5中合金钢合金含量510高合金钢合金含量大于10,黑色金属分类,按品质分类（1）普通钢（2）优质钢（3）高优质钢 A（4）特殊优质钢 E,黑色金属分类,按形状分板材板材：0.24.0 mm薄钢板420mm 中厚钢板大于20mm

4、厚钢板管材：无缝（热轧、冷拔和抵压）有缝焊接管（直缝管、螺旋管）型材：角钢、槽钢、工字钢、圆钢、方钢、扁钢和六角钢线材：钢筋、钢丝和铁丝,第三节：材料牌号表示方法,金属材料牌号的表示方法往往是根据其含碳量、合金元素含量 、强度级别、汉语拼音来表示。汉语拼音一般表示材料的名称、用途、特性和工艺方法。,材料牌号表示方法,1。结构钢（Q235A.F）Q屈服强度A质量等级（分ABCD 4个等级）F代表沸腾钢235代表屈服强度235MPa注：包括碳素结构钢及低合金结构钢,材料牌号表示方法,2。低合金结构钢（Q295Q390）Q295 (AB)Q345(ABCDE)Q390(ABCDE)Q420(ABCD

5、E)Q460(CDE) 最低冲击温度可达-40（27J）注：Q345E Q345有ABCDE 5个级别。低合金结构钢分为镇静钢和特殊镇静钢。,材料牌号表示方法,3.专用结构钢Q390g 一般用Q表屈服值代最小有以小写符号代表用途Q390g 代表锅炉用钢Q295HP 代表焊接气瓶用钢Q420q 代表桥梁用钢,材料牌号表示方法,4.优质碳素结构钢优质碳素结构钢用阿拉伯数字（1位或2位）表示，两位阿拉伯数字表示含碳量（以万分之几计）（1）沸腾钢、半镇静钢，沸腾钢和半镇静钢一般加F和b，镇静钢一般不标。如：08F 10b 45（2）较高含锰量优质碳素钢，在表示平均含碳量的后面加锰元素的符合。如50Mn

6、（3）高级优质碳素钢在牌号后面加A ，如20A 特级优质碳素结构钢牌号后面加E ，如：45E（4）专用优质探索结构钢采用阿拉伯数字（平均含碳量）和特定符合表示。 如：20g 20R,材料牌号表示方法,5.合金结构钢和合金弹簧钢用两位数字表示含碳量（万分之几），牌号后仅标明元素，一般不标含量，平均含量在1.50249、2.53.49、3.54.49、4.55.49时合金元素相应写成2、3、4、5。 如：C 0.30 Cr 0.95% Mn 0.85% Si 1.05%含量的结构钢表示为30CrMnSi 高级优质合金钢在牌号后加A ，如35CrMoA；特级优质合金钢在牌号后加E 。,材料牌号表示方

7、法,6.工具钢 工具钢采用规定符号和阿拉伯数字，阿拉伯数字表示平均含碳量（以千分之几表示）。工具钢一般分为碳素工具钢和高速工具钢。一般含Mn工具钢 T后为阿拉伯数字T9 （C 0.9）较高含锰量碳素工具钢 T 和阿拉伯数字后面加Mn，如：T8Mn。合金工具钢和高速钢与合金钢相同，但一般不表明含碳量，如Cr12MoV 。若平均含碳量小于1，可用1位阿拉伯数字表示含碳量（千分之几），如8MnSi。低铬（平均含Cr量小于1）的合金工具钢在含铬量前（千分之几）加数字0，如 Cr06 。,材料牌号表示方法,7.轴承钢轴承钢分为：高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢、高温轴承钢。（1）高碳铬轴承钢，

8、不标含碳量 牌号前加G含铬量按千分之几计，其它合金元素按合金结构钢含量表示，如GCr15 平均含Cr量1.5轴承钢。（2）渗碳轴承钢，用合金结构钢表示方法，牌号前加G ，如G20CrNiMo ，高级优质渗碳轴承钢在牌号后加“A”。（3）高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，前面不加G。,材料牌号表示方法,8.不锈钢当含碳量上限大于0.1时，以一位数字表示C含量，其余合金元素按合金结构钢表示方法表示。如1Cr18Ni9Ti 含碳量上限不超过0.08时，前面加0 ，如：0Cr18Ni9Ti 当含碳量上限不超过0.03时，牌号前加00，如00Cr17Ni14Mo2（316L）

9、。含碳量上限没有规定时，采用阿拉伯数字表示含碳量上限，如2Cr13 。,材料牌号表示方法,9.焊接用钢焊接用钢包括焊接用碳素钢、合金钢和焊接用不锈钢，其表示方法是在焊接用钢前加符号H。如： H08 H08Mn2Si H1Cr19Ni9高级优质焊接用钢在牌号尾部加符号A，如H08A H08Mn2SiA。,材料牌号表示方法,10.有色金属表示方法（1）钛按GB/T3602.1标准执行TA0TA3 工业纯钛，TA0含铁最少，含钛最多，TA0含钛最少，含最铁多。TA9、 TA10压力加工钛合金，TA9钛钯合金、 TA10钛镍钼合金。TA1-A 专用钛材。ZTi1、ZT2铸造钛。注：钛材一般供货状态为退

10、火，铸钛为铸态。,材料牌号表示方法,10.有色金属表示方法（2）铝 分为工业纯铝、防锈铝、硬铝、铸铝、锻铝，简要介绍几种常用铝及铝合金。,工业纯铝,防锈铝（容器中常用的几种）,材料牌号表示方法,11.铸铁牌号 铸铁是含碳量大于2.11的铁碳合金。各种铸铁的代号：铸铁的表示方法用大写汉语拼音（元素符号、名义含量、力学性能）（1）合金元素用元素符号表示：含量及力学性能用阿拉伯数字表示。（2）在牌号中常规C Si Mn SP 一般不标注，有特殊作用时进行标注。（3）合金元素大于1用数字表示，小于1时一般不标注。（4）合金元素按递减次序排列，含量相等时按元素符号的字母排序。（5）牌号中代号后面一组数字

11、表示抗拉强度，有两位数字时，第一组表示抗拉强度，第二组表示伸长率。（6）当牌号中除标注元素符号及合金含量外，还需标注抗拉强度时，抗拉强度置于元素符号后，其间用“”隔开。,材料牌号表示方法,11.铸铁牌号,铸铁件的热处理代号,材料牌号表示方法,11.铸铁牌号,材料牌号表示方法,12.铸钢件用铸钢的首写汉语拼音字母ZG表示。（1）用强度表示（2）用化学成分表示,用强度表示,用化学成分表示,材料牌号表示方法,13.锻件16Mn锻()级20锻件（、）,第四节：不锈钢及分类,不锈钢的种类很多，按照我国国家标准GB/T 13304-1991钢分类以及国际上通用的分类方法 一）按钢的金相组织划分：分为5类，

12、即奥氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢和沉淀硬化型不锈钢；二）按钢中的合金元素又分：铬系不锈钢，铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬锰镍（氮）系不锈钢，以及低碳不锈钢，超低碳不锈钢和高纯不锈钢等；三）按各种不锈钢的使用特性也可分：耐硝酸不锈钢，耐硫酸不锈钢，耐点蚀不锈钢，耐应力腐蚀不锈钢，低温不锈钢，无磁不锈钢、高强度不锈钢、易切割不锈钢；,1、铁素体不锈钢：含铬12%30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬

13、量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。,2、奥氏体不锈钢： 含铬大于18%，还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的Wc0.08%，钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁或弱

14、磁性，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等，另外还可用作不锈钢钟表饰品的主体材料。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至10501150，然后水冷或风冷，以获得单相奥氏体组织。,3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢： 兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%28%，Ni含量在3%10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显

15、著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢,4、马氏体不锈钢： 强度高，但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。锻造、冲压后需退火。,5、沉淀硬化不锈钢： 基体为奥氏体或马氏体组织，沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。

16、其能通过沉淀硬化（又称时效硬化）处理使其硬（强）化的不锈钢。,第五节：不锈钢中各元素的作用,1、镍Ni：镍是奥氏体不锈钢的基本元素之一。随着含镍量的提高，奥氏体钢的硬度，抗拉强度下降，韧性提高，耐应力腐蚀性能提高。含镍量低的奥氏体不锈钢是不稳定的。进行冷加工后，奥氏体显著硬化，韧性下降。镍对非氧化性酸及中性氯化物溶液有显著的耐腐蚀性。但对高温含硫气体是不耐腐蚀的。,2、碳C：含碳量增加可提高强度。碳可以与不锈钢中的其它元素形成化合物Cr23C6、TiC、等碳化物。对耐腐蚀性而言，当固溶奥氏体中的碳与铬形成Cr23C6析出时，使钢对晶间腐蚀、点腐蚀的敏感性急剧上升，因此对耐腐蚀要求高的设备，要采

17、用含碳量低的（在0.03%以下）的不锈钢。是强奥氏体形成元素，可显著提高钢的强度，另外碳对耐腐蚀性也有不利的影响,3、锰Mn：可改善耐高温强度，锰一般在不锈钢中，使腐蚀性和耐氧化性下降。4、铬Cr:铬是不锈钢的基本成分，不锈钢保持钝态要求含铬量大于12%。增加含铬量，对提高钢对氧化性酸的耐腐蚀性极为有效，同时也使耐点腐蚀性提高。是主要铁素体形成元素，铬与氧结合能生成耐腐蚀的Cr2O3钝化膜，是不锈钢保持耐蚀性的基本元素之一，铬含量增加可提高钢的钝化膜修复能力，一般不锈钢中的铬含量必须在12%以上；,6、钼Mo:钼能使不锈钢的基体强化，并提高钢的高温强度和蠕变性能。钼的加入使不锈钢的钝化膜稳定，

18、能提高耐腐蚀性。特别在氯化物溶液中，钼能改善耐点腐蚀的性能，并有效地抑制缝隙腐蚀。是碳化物形成元素，所形成的碳化物极为稳定，能阻止奥氏体加热时的晶粒长大，减小钢的过热敏感性，另外钼元素能使钝化膜更致密牢固，从而有效提高不锈钢的耐Cl-腐蚀性；含Mo不锈钢一般不用于耐硝酸腐蚀。不含Mo的不锈钢，是不能用于耐硫酸腐蚀，而含Mo2-3%的316系列，是耐硫酸腐蚀的最低牌号，含Mo双相钢也相当或优于316系列；随硫酸浓度的提高，需要选用高Cr、Ni、含Cu、Si的奥氏体不锈钢。,7、钛Ti、铌Nb:可防止晶间腐蚀，提高不锈钢的高温强度。钛的析出物使得钢的耐点腐蚀性能显著降低。是强碳化物形成元素，能提高

19、钢的耐晶间腐蚀能力。但碳化钛对不锈钢的表面质量有不利影响，因此在表面要求较高的不锈钢中一般通过添加铌来改善性能。8、铜Cu:在耐腐蚀方面，增加对非氧化性酸的耐腐蚀性。减少对点腐蚀的敏感性。塑性好，冷加工性能优良。,9、氮N：添加了氮以改善蠕变性能并使这种钢成为完全的奥氏体。氮在Cr-Ni奥氏体不锈钢和双相不锈钢中是一种无价且非常有益的合金元素。对氮的强化作用，降低钢的晶间腐蚀敏感性，改善钢的耐蚀性，特别是改善钢的耐点蚀等方面的机理，正在进行深入的研究工作10、铁Fe：是不锈钢的基本金属元素；,11、磷、硫（P、S）：是不锈钢中的有害元素，对不锈钢的耐腐蚀性和冲压性都会产生不利影响。12、硅Si

20、：随硫酸浓度的提高，需要选用高Cr、Ni、含Cu、Si的奥氏体不锈钢。,第六节：热处理,1、热处理：是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺.为简明表示热处理的基本工艺过程，通常用温度时间坐标绘出热处理工艺曲线。,2 热处理分类,退火 将钢加热到高于或等于奥氏体化临界点，保温一段时间后，缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。,退火的目的： 降低硬度，改善切削加工性； 消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。,正火将钢加热至奥氏体化温度并保温使之均匀化后，在空气中冷却的热处理工艺。,正火可细化晶粒，提高材料的塑性和韧性

21、。,淬火：钢加热到临界点以上，保温后迅速冷却，以得到马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。,回火将淬火或正火后的钢加热到相变点以下某一选定温度，并保温一段时间，然后以适当的速度冷却，以消除淬火或正火所产生的残余应力，增加钢的塑性和韧性的热处理工艺。,调质钢材淬火后再进行高温回火的热处理工艺。可以提高钢材的强度和韧性，以更好发挥材料的潜力。,某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。 表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。,化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金

22、属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。,热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。,第七节：常用非金属材料,通用塑料主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料等六大品种。 （1）聚乙烯（P

23、E）生产聚乙烯的原料均来自于石油或天然气，它是塑料工业产量最大的品种。聚乙烯的相对密度小（0.910.97），耐低温，电绝缘性能好，耐蚀性好。高压聚乙烯质地柔软，适于制造薄膜；低压聚乙烯质地坚硬，可作一些结构零件。聚乙烯的缺点是强度、刚度、表面硬度都低，蠕变大，热膨胀系数大，耐热性低，且容易老化。,（2）聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯是最早工业生产的塑料产品之一，产量仅次于聚乙烯，广泛用于工业、农业和日用制品。聚氯乙烯耐化学腐蚀、不燃烧、成本低、加工容易；但它耐热性差冲击强度较低，还有一定的毒性。聚氯乙烯要用于制作食品和药品的包装，必须采用共聚和混合的方法改进，制成无毒聚氯乙烯产品。,（3）聚苯乙

24、烯（PS）聚苯乙烯是三十年代的老产品，目前是产量仅次于前两者的塑料品种。它有很好的加工性能，其薄膜具有优良的电绝缘性，常用于电器零件；它的发泡材料相对密度小（0.33），有良好的隔音、隔热、防震性能，广泛应用于仪器的包装和隔音材料。聚苯乙烯易加入各种颜料制成色彩鲜艳的制品，用来制造玩具和各种日用器皿。,（4）聚丙烯（PP）聚丙烯工业化生产较晚，但因其原料易得，价格便宜，用途广泛，所以产量剧增。它的优点是相对密度小，是塑料中最轻的，而它的强度、刚度、表面硬度都比PE塑料大；它无毒，耐热性也好，是常用塑料中唯一能在水中煮沸、经受消毒温度（130）的品种。但聚丙烯的粘合性、染色性、印刷性均差，低温易

25、脆化，易受热、光作用而变质，且易燃，收缩大。聚丙烯有优良的综合性能，目前主要用于制造各种机械零件，如法兰、齿轮、接头、把手、各种化工管道、容器等，它还被广泛用于制造各种家用电器外壳和药品、食品的包装等。,工程塑料是指能作为结构材料在机械设备和工程结构中使用的塑料。它们的机械性能较好，耐热性和耐腐蚀性也比较好，是当前大力发展的塑料品种。这类塑料主要有：聚酰胺、聚甲醛、有机玻璃、聚碳酸酯、ABS塑料、聚苯醚、聚砜、氟塑料等。,（1）聚酰胺（PA）聚酰胺又叫尼龙或锦纶，是最先发现能承受载荷的热塑性塑料，在机械工业中应用比较广泛。它的机械强度较高，耐磨、自润滑性好，而且耐油、耐蚀、消音、减震，大量用于

26、制造小型零件，代替有色金属及其合金。,（2）聚甲醛（POM）甲醛是没有侧链、高密度、高结晶性的线型聚合物，性能比尼龙好，但耐候性较差。聚甲醛按分子链化学结构不同分为均聚甲醛和共聚甲醛。聚甲醛广泛应用于汽车、机床、化工、电器仪表、农机等。,（3）聚碳酸酯聚碳酸酯是新型热塑性工程塑料，品种很多，工程上常用的是芳香族聚碳酸酯，其综合性能很好，近年来发展很快，产量仅次于尼龙。聚碳酸酯的化学稳定性也很好，能抵抗日光、雨水和气温变化的影响，它的透明度高，成型收缩率小，制件尺寸精度高，广泛应用于机械、仪表、电讯、交通、航空、光学照明、医疗器械等方面。如波音747飞机上就有2500个零件用聚碳酸酯制造，其总重

27、量达二吨。,（4）ABS塑料ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种组元所组成，三个单体量可以任意变化，制成各种品级的树脂。ABS具有三种组元的共同性能，丙烯腈使其耐化学腐蚀，有一定的表面硬度，丁二烯使其具有韧性，苯乙烯使其具有热塑性苏联的加工特性，因此ABS是具有“坚韧、质硬、刚性”的材料。ABS塑料性能好，而且原料易得，价格便宜，所以在机械加工、电器制造、纺织、汽车、飞机、轮船、化工等工业中得到广泛应用。,（5）聚苯醚（PPO）聚苯醚是线型、非结晶的工程塑料，具有很好的综合性能。它的最大特点是使用温度宽（190190），达到热固性塑料的水平；它的耐摩擦磨损性能和电性能也很好，还具有卓越的耐水、

28、蒸汽性能。所以聚苯醚主要用作在较高温度下工作的齿轮、轴承、凸轮、泵叶轮、鼓风机叶片、水泵零件、化工用管道、阀门以及外科医疗器械等。,（6）聚砜（PSF）聚砜是分子链中具有硫键的透明树脂，具有良好的综合性能，它耐热性、抗蠕变性好，长期使用温度为150174，脆化温度为100。广泛应用于电器、机械设备、医疗器械、交通运输等。,（7）聚四氟乙烯（F4）聚四氟乙烯是氟塑料中的一种，具有很好的耐高、低温，耐腐蚀等性能。聚四氟乙烯几乎不受任何化学药品的腐蚀，它的化学稳定性超过了玻璃、陶瓷、不锈钢，甚至金、铂，俗称“塑料王”。由于聚四氟乙烯的使用范围广，化学稳定性好，介电性能优良，自润滑和防粘性好，所以在国

29、防、科研和工业中占有重要地位。,（8）有机玻璃（PMMA）有机玻璃的化学名称是“聚甲基丙烯酸甲酯”。它是目前最好的透明材料，透光率达到92%以上，比普通玻璃好，且相对密度小（1.18），仅为玻璃的一半。有机玻璃有很好的加工性能，常用来制作飞机的座舱、弦舱，电视和雷达标图的屏幕，汽车风挡，仪器和设备的防护罩，仪表外壳，光学镜片等。有机玻璃的缺点是耐磨性差，也不耐某些有机溶剂,第二部分:润滑与密封,摩擦、磨损、润滑的基本知识,1、摩擦、磨损、润滑三者的关系：摩擦是现象，磨损是结果，润滑是控制摩擦、磨损的有效手段。2、润滑的定义：润滑就是在相互接触、相对运动的两固体摩擦表间，引入润滑剂，将摩擦表面分

30、开的方法。润滑剂能够牢固地吸附在机器零件的摩擦表面上，形成一定厚度的润滑膜，使两摩擦副之间的摩擦转变成润滑剂的本身内摩擦，这样摩擦系数大大减少，达到减少摩擦、磨损的目的。,3、润滑剂的作用：,（1）控制摩擦，降低摩擦系数，减少磨损。（2）降低温度，防止锈蚀。摩擦副运动中产生大量热量，利用润滑油的热传导，把摩擦副所产生的热量通过油循环带走，降低运动体表面温度，润滑材料对金属无腐蚀作用，吸附在金属表面，起到防腐、防锈和保护金属表面的作用。（3）冲洗、密封作用。摩擦副在运动中产生磨损颗粒或外来杂质，可利用润滑剂的流动性，把表面间的磨粒带走，延长零件使用寿命。另外，润滑材料渗透性强，能深入各种间隙，防

31、止外来杂质的入侵，起到密封的作用。（4）传递动力，减少振动。在液压传动中，由于液体是不可压缩的，因此是一种良好的传递动力的介质。摩擦副在工作表面间会产生噪音与振动，由于液体有黏度，起阻尼作用，使振动减少。,4、润滑材料分类：,润滑油是从石油中提炼而成，组成石油的主要元素是碳和氢，这两种元素占石油含量的96%99.5%，润滑油主要由碳氢化合物组成并含有各种不同的添加剂。原油经过初馏和常压蒸馏，提取低沸点的汽油、煤油和柴油后剩下常压渣油。按照提取方法的不同，润滑油又可分为：馏分润滑油、残渣润滑油、调和润滑油三大类。润滑脂是将稠化剂均匀地分散在润滑油中，得到一种黏稠半流体胶状物质，称为润滑脂。由稠化

32、剂、润滑油和添加剂三大部分组成。常用的润滑脂有钙基脂、钠基脂、铝基脂、锂基脂等。,钙基,抗水性好、耐热性差、价廉,钠基,抗水性差、耐热性好、防腐性较好,锂基,抗水性和耐热性好,铝基,抗水性好、有防锈作用、耐热性差,5、润滑油脂主要质量指标：,润滑油质量指标：（1）黏度是各种润滑油分类分级和评定产品质量的主要指标，润滑油的牌号划分是指某一温度（通常是40或100）下的运动黏度。（2）黏度指数是衡量润滑油黏度随温度变化的快慢程度，黏度指数越高，润滑油受温度变化而影响的程度越小。（3）闪点是润滑油加热到所逸出的蒸气与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，它是一个安全指标。（4）水分，润滑油中水分的存在会

33、促使油品氧化变质，锈蚀设备。润滑脂质量指标：（1）针入度表示润滑脂软硬程度，是划分润滑油脂牌号的重要依据，润滑脂针入度是随温度升高而增大。（2）滴点表示润滑脂的抗热性，润滑脂的滴点决定了其工作温度。（3）水分，润滑脂中含有水分可使油脂乳化变质，降低润滑脂的机械安定性，对设备产生腐蚀。,6、润滑材料的选择：,选择润滑油脂主要考虑以下几个因素：（1）运动速度，两个摩擦表面相对运动速度愈高，润滑油的黏度应选择得小一些，润滑脂的针入度选择大一些。（2）工作负荷，工作负荷愈大，则润滑油的黏度应选大一些，润滑脂的针入度应选小些，还应考虑油脂的极压性。（3）工作温度，工作温度较高时应采用黏度较大的润滑油，针

34、入度较小的润滑脂。,1、泄漏、密封基本知识,1、泄漏原因分析：造成设备泄漏的原因通常有：a、密封结构设计不合理；b、密封材料选择不当；c、安装方法不正确；d、运行工况条件恶劣。,2、泄漏点治理措施：,设备泄漏点处理的几种方法：（1）改，改变密封材料材质及密封结构。（2）引，把泄漏出来的部分介质引出来回收。（3）堵，对于壳体管壁产生泄漏一般用焊补或堵漏。（4）粘，用胶黏剂进行粘接补漏。（5）修，进行刮、磨等，提高密封面的精度。,3、密封的概念及重要性,密封技术就是利用隔离设施，将不同压力、温度的工作介质进行空间隔开，防止外来介质的侵入。密封性能好坏是评价各种设备设计、制造质量的一个重要指标，密封

35、失效将污染和恶化使用部门的工作环境和工作条件，严重时将危害人身安全和设备的正常运行。,4、密封的分类,密封按其相对运动状态分两大类：（1）静密封指相对静止的结合面间密封。（2）动密封指相对运动的结合面的密封。动密封按其形式与结构又分为：非接触式密封，两密封接合面间有一定间隙，并做相对运动。接触式密封，两密封接合面相互接触，并做相对运动。,4、密封的分类,密封,静密封,胶密封胶、胶黏剂,螺纹胶、垫料,垫料非金属垫、金属垫,法兰,研合,胶,动密封,接触式,非接触式,压紧式密封填料,油封,机械密封,成型填料密封,毛毡密封,滑环密封,间隙密封,迷宫密封,自紧性密封,压紧性密封,V型密封圈,U型密封圈,

36、Y型密封圈,O型密封圈,方型密封圈,型密封圈,甩油环密封,静密封,1、静密封,毛毡密封,2、动密封,压盖轴向压紧,填料产生径向力抱紧在轴上,结构简单，一般只用于低速（v 45m/s）脂润滑处，主要起防尘作用。,O形 密封圈,J形密封圈,U形密封圈,密封圈密封密封圈由弹性材料制成、它靠自身弹力或弹簧压紧力的作用而套在轴上起密封作用。,“自紧作用”,机械密封（端面密封）,1动密封环2静密封环3弹簧,通过石墨块与旋转盘的接触实现密封。,间隙密封,利用节流槽的节流效应防尘和防漏。,脂润滑或油润滑，轴的转速较高，但工作温度不高于密封用脂的滴点,因考虑到轴要伸长，轴向间隙取大些，宜152mm。,径向式,轴

37、向式,将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫曲路形式，在间隙中充填润滑油或润滑脂以加强密封效果。,密封可靠，密封件不易损坏，但结构较复杂。,径向间隙不大于0102mm。,迷宫密封,离心式密封,螺旋密封,挡圈密封用在脂润滑中，防止润滑油流入轴承将润滑脂带走。,利用旋转件带动流体产生离心力以克服泄漏。,甩油密封 油润滑,在轴上开出沟槽或安装甩油环，把欲流出的油沿径向甩开，经集油腔及与轴承腔相通的油孔流回。,组合密封,间隙加迷宫密封 组合密封的一种型式，可以充分发挥各自优点，提高密封效果。,5、常用的密封材料及材质要求,常用的密封材料有以下四类：纤维、高分子材料、无机材料、金属。纤维类材料具有低的弹性模

38、量，在较低的密封力作用下，即能获得一定的弹性变性，对泄漏能产生较强的密封作用，主要有麻、棉、毛、皮革、毡、石棉、人造复合纤维，适于制作填片、软填料、成型填料等。,5、常用的密封材料及材质要求,高分子材料是以橡胶与树脂为主要材料，具有较高弹性，耐磨性能一般高于纤维材料，受力变形量大，能耐较高压力，但其耐温性能较低，寿命短，适于做成型垫料、油封、填片等。无机材料主要是石墨和陶瓷，无机材料最大的优点是耐高温、耐磨。石墨制品除了耐高温外还有良好的自润滑性能，既能起,5、常用的密封材料及材质要求,到良好的密封作用，又不容易损坏摩擦副，其缺点就是价格较贵。陶瓷的特点是较硬、耐高温，其缺点是强度低较脆，主要

39、用于机械密封、泵等动力设备上。金属作为密封材料的最大优点是耐高温、强度高，是其它密封材料所不能及的，这类密封材料主要用于机械密封、填片、活塞环等，主要材料有：铜、铝、碳钢、不锈钢、钨钴类硬质合金等。,5、常用的密封材料及材质要求,科学合理选择密封材料必须考虑下列几个因素：（1）、在所给定的工况条件下（压力、介质、温度、速度、环境等），具有在使用中不发生故障的密封功能，保证设备正常运行。（2）、密封件必须保证质量，不影响设备运行中的可靠性。（3）、设备检修简单，拆卸、更换省力，并具一定的经济性。（4）、密封件通用性强，用途广，便于生产管理。,7、机械密封选型及使用要求,机械密封选型的主要参数有：

40、 密封腔体压力（MPa）、流 体温度（）、工作速度 （m/s）、流体的特性以及 安装密封的有效空间等。 机械密封件机械密封部位轴的径向跳动公差最大不超过0.040.06mm。转子轴向窜动不超过0.3mm。压缩补偿环运行中能自动伸缩无卡滞现象,8、机械密封失效的原因及分析,密封失效原因主要有以三种： 1、运行中密封面打开，介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面，密封面闭合后，磨粒造成密封面磨损；2、因密封面运行中因摩擦产生热量使其温度较高，故橡胶圈使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216，长时间过热会使其失去弹性而泄漏。3、安装装配不合要求，运行状况不良等。,第三部分:

41、滚动轴承基础知识,滚动轴承,轴承分为滚动轴和滑动轴承1、滚动轴承分类（1）、滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架组成。滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面之间的夹角称为公称接触角，简称接触角。（2）、按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为向心轴承，主要用于承受径向载荷，其公称接触角045，推力轴承，主要用于承受轴向载荷，其公称接触角4590。（3）、按照滚动体形状可分为球轴承和滚子轴承，滚子又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针等,（4）、滚动轴承的类型和特性,（5）滚动轴承的代号,a、基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础，按国家标准生产的滚

42、动轴承的基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径系列代号构成，基本代号左起第一位为类型代号，用数字或字母表示，代号为零时则省略。尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号（基本代号左起第二位）和直径系列代号（基本代号左起第三位）组合而成。内径代号（基本代号左起第四、五位）表示轴承公称内径尺寸。,（6）向心轴承和推力轴承的常用尺寸系列代号,（7）轴承内径代号,b、前置代号用字母表示成套轴承的分部件c、后置代号用字母（或数字）表示，置于基本代号右边，并与基本代号空半个汉字的距离或用符号“”、“/”分隔。,（8）轴承后置代号排列顺序,（9）轴承内部结构常用代号,（10）公差等级,实例：说明轴承代号的含义1、622036深沟球轴承； 2宽度系列代号，2（宽）系列； 2直径系列代号，2（轻）系列；03轴承内径d17mm。2、7（0）312AC/P6 7角接触球轴承（0）宽度系列代号，0（窄）系列，代号位0，不标出3直径系列代号，3（中）系列12轴承内径d=12x5=60mmAC公称接触角25P6公称等级6级,第四部分：联轴器对中找正方法,