零部件表面加工質(zhì)量-精密表面初始粗糙度測量儀器

  關(guān)于表面形貌的評述

在確定機(jī)器零部件表面如何加工時(shí)，根據(jù)對表面形貌與零件韻規(guī)定
功能要求之間因果關(guān)系的分析，必須考慮幾個(gè)因素。此過程的第一步是
對表面粗糙度特征的描述，接著說明表面加工情況對下列諸方面要求的
影響，如耐磨性、摩擦系數(shù)、疲勞壽命和制造費(fèi)用等。

而，迄今尚未充分弄清楚在表面形貌和摩擦與磨損的功能要求之間
的關(guān)系。根據(jù)現(xiàn)有的資料，在低速干滑動(dòng)條件下，原始表面的加工情況

并不明顯地影響穩(wěn)態(tài)摩擦與磨損特性，而在有潤滑的情況下，表面粗糙
度便顯得重要了。在前一種情況下，滑動(dòng)作用強(qiáng)烈地變更表面的幾何形
狀，而在后一種情況下，不僅初始表面的形狀變化緩慢，而且在潤滑劑
與金屬表面之間的壓力和溫度也容易受表面形貌的影響。

在干滑動(dòng)摩擦條件下，初始表面加工情況確實(shí)影響材料的初始磨損
率。當(dāng)較硬表面滑過較軟表面時(shí)，較軟微凸體或者立即斷裂，或者變形

  在滑動(dòng)過程中這些微凸體被磨掉的速率以及磨掉的機(jī)理與表面初始粗
糙度、外加載荷和微凸體的機(jī)械性能有關(guān)．

結(jié)晶作用

液態(tài)物質(zhì)的原子可以自由運(yùn)動(dòng)，然而當(dāng)溫度降低時(shí)，由于失去能量
，其運(yùn)動(dòng)變得越來越慢，直至其凝固點(diǎn)為止。在凝固點(diǎn)時(shí)，原子間的吸
引力開始超過動(dòng)能，這種作用力使原子保持在限定的規(guī)則品格內(nèi)。當(dāng)液
體開始凝固時(shí)，原子團(tuán)同時(shí)在液體的許多始點(diǎn)形成品核(小晶體)。原子
逐漸增加，晶核的體積便不斷長大。晶格

在冷凝過程中，晶核向各個(gè)方向生長的原子排列成一定幾何形狀，
稱為晶格，這種晶格很小，用普通的顯微鏡無法分辨。主要的立方晶格
是體心立方晶格(B、C、C)、面心立方晶格(F、c、C)和密排六方品格(C
、P、H)。在室溫_F，一些強(qiáng)度較大的常用金屬如鉻、鐵、鉬、鎢、釩
、鋯具有體心立方晶格結(jié)構(gòu)。

韌性金屬如鋁、銅、金、鉛、鎳和鉑具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)。結(jié)晶
成密排六方結(jié)構(gòu)的金屬有銻、鈹、鎘、鈷、鎂、鈦和鋅，這一組金屬通
常缺乏塑性或在冷成形時(shí)很快失去塑性。單一體心立方晶格可視為最小
晶胞的代表，因?yàn)樗潜砻骶Ц駜?nèi)晶體排列的最小原子團(tuán)。晶格，進(jìn)而
晶體的形成，是這些晶胞向三維空間、沿著三個(gè)坐標(biāo)軸線互成直角長大
的結(jié)果。晶格的長大猶如一顆樹，有樹干、樹枝和椏條。

構(gòu)成晶格的原子以一定間距分成若干相同的結(jié)構(gòu)，并且靠它們間相
互引力和斥力的作用而保持在一定的位置上。例如，體心立方晶格內(nèi)的
每個(gè)原子均被八個(gè)等距的原子包圍，其距離為該立方體對角線長的一半
，因此，可以靠這八個(gè)相等的力保持平衡狀態(tài)。這些相同的原子鍵可視
作類似于耐拉叉耐壓的彈簧。如應(yīng)力適中，則鍵可伸長或縮短；但是如
果由于拉伸、敲打或碾壓而使應(yīng)力過大，則某些鍵就可能斷裂，造成金
屬的永久性變形。加熱時(shí)，晶格會變松而膨脹，當(dāng)達(dá)到其熔點(diǎn)時(shí)，晶格
便分解。

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