机械基础常用机械工程材料

机械工程材料基础知识1.1金属材料的力学性能任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。

如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。

这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。

这种能力就是材料的力学性能。

金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。

1.1.1强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。

强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为。

单位为MPa。

工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。

屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用气表示。

抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用气表示。

对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其强度设计的依据。

1.1.2塑性塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。

工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。

伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号少表示。

断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用表示。

伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。

良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。

1.1.3硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。

硬度的测试方法很多，生产中常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法和洛氏硬度试验方法两种。

（一）布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷P的作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径也以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测金属的布氏硬度值。

工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础随着工业化进程的加快，机械制造产业成为了产业结构调整和经济转型的重要部分。

而机械制造又离不开工程材料的选用和应用，因此，熟悉工程材料及机械制造基础知识，对机械制造从业者至关重要。

一、工程材料1. 金属材料金属材料是指以金属元素或其合金为主要成分和基体组成的材料。

金属材料具有导电性好、热导率高、强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此在机械制造中被广泛应用。

常用金属材料有钢、铜、铝、镁、锌等。

2. 非金属材料非金属材料是指一类不含金属或含金属量较低的材料。

常用的有陶瓷材料、高分子材料和复合材料。

其中，陶瓷材料通常用于高温炉具和电子产品；高分子材料适用于制作塑料制品、橡胶制品和纺织品等；复合材料在航空、航天、汽车等领域有广泛应用。

二、机械制造基础1. 机械制造方法常见的机械制造方法有车、铣、钻、刨、磨、冲压、焊接、锻造等。

各种机械制造方法的应用根据具体工艺之间的关系进行设计和选择。

2. 机械制造技术机械制造技术是指制造加工过程中使用的各种技术和方法，包括材料加工技术、生产加工技术、制造技术等。

其中，材料加工技术包括金属材料的锻造、挤压、模锻等方法，非金属材料的成型、压缩、挤压、拉伸等方法；生产加工技术包括车床加工、铣床加工、磨床加工等；制造技术则包括设计、加工、质量控制等。

3. 机械制造质量控制机械制造质量控制是保证机械制造品质的关键要素。

质量控制主要通过检测、检验等方式实现。

检测是检查组件、零件尺寸、外形、材料、硬度等，以记录分析；检验是通过材料检验、件检验、总体检验等方式，按照规定质量要求，分析原因，以实现优质机械制造。

三、结语工程材料和机械制造基础是机械制造产业不可或缺的组成部分，掌握了这些基础知识，能够实现从材料的选择、到机械制造过程中的技术选择、生产、质量控制，以及最终出厂的检查等各个环节的全掌控。

因此，各个从业者在实践中深入理解和应用这些知识，是非常必要的。

机械制造基础工程材料铸造1. 概述铸造是一种常见的制造工艺，用于生产各种复杂形状的零件。

在机械制造行业中，铸造被广泛应用于生产各种机床、汽车、航空航天和电子设备等零部件。

铸造工艺可以制造各种不同材料的零件，其中，工程材料在机械制造中扮演着重要的角色。

2. 工程材料的分类在铸造中，常见的工程材料包括铁、钢、铜、铝等。

这些工程材料具有不同的特性和用途，可以满足不同行业的需求。

•铁: 铁是一种常见的工程材料，具有优良的机械性能和导热性能。

铁可以进一步细分为生铁和钢铁，其在机械制造中广泛应用于制造车床、机床床身等零件。

•钢: 钢是一种由铁和碳组成的合金，具有优异的强度和韧性。

钢在机械制造中经常用于制造齿轮、轴承和弹簧等零部件。

•铜: 铜具有良好的导电性和导热性，因此在电子设备和通信领域有广泛的应用。

铜在铸造中常用于制造导线、电缆和散热器等零件。

•铝: 铝是一种轻质金属，具有良好的可塑性和耐腐蚀性。

铝材常用于制造汽车发动机缸盖、飞机零件以及各种物体的外壳。

3. 铸造工艺铸造是一种将熔化金属或合金注入到模具中，冷却后得到所需形状的工艺。

在铸造过程中，主要包括模具制备、熔炼、浇注和冷却四个步骤。

•模具制备: 模具是铸造过程中最关键的工具。

模具可以制成各种形状，以便在铸造过程中得到所需的零件。

模具制备的材料一般为石膏、砂状物或金属材料。

•熔炼: 熔炼是将金属或合金加热至其熔点以上的操作。

常见的熔炼设备包括电炉、感应炉和火焰炉等。

在熔炼过程中，根据所需材料的不同，可以添加适量的合金元素以改善材料的性能。

•浇注: 浇注是将熔化的金属或合金倒入模具中的操作。

在浇注过程中，需要控制好浇注温度和速度，以确保熔化的金属或合金填充整个模具。

•冷却: 冷却是指将浇注后的熔化金属或合金冷却至室温的过程。

冷却速度会影响材料的结晶形态和性能。

通常，通过在冷却过程中控制冷却速度，可以获得所需的材料性能。

4. 铸造材料的性能测试铸造材料的性能测试是保证产品质量和性能的重要环节。

机械制造基础常用工程材料引言在机械制造领域，选择适当的工程材料对产品的质量、性能以及寿命有着至关重要的影响。

机械制造基础常用工程材料包括金属材料、非金属材料以及复合材料等。

本文将对这些常用工程材料进行介绍和分析。

金属材料金属材料是机械制造领域最常用的材料之一。

金属材料通常具有良好的导电性、导热性、可塑性和机械强度等优点。

根据金属材料的组成和性质，可以进一步分为以下几类：1.铁基合金：如铸铁、钢等。

铁基合金具有高强度、耐磨损和耐腐蚀等特点，广泛应用于机械制造中的零件制造和结构件。

2.非铁基合金：如铜合金、铝合金等。

非铁基合金具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性能，适用于需要较高导电性和导热性能的部件制造。

3.非晶态合金：非晶态合金是一种非晶态结构的金属材料。

非晶态合金具有优异的力学性能和化学稳定性，适用于高强度和高稳定性要求的机械部件。

非金属材料除金属材料外，机械制造中还广泛使用了各种非金属材料。

非金属材料具有一些金属材料所不具备的特点，如较低的密度、较高的绝缘性能等。

常见的非金属材料包括：1.塑料：塑料是一种具有可塑性的高分子材料，具有良好的耐磨损性、耐化学腐蚀性和绝缘性能等特点。

塑料在机械制造中被广泛应用于制造零件和外壳等。

2.橡胶：橡胶是一种弹性体材料，具有良好的弹性和抗老化性能。

橡胶常用于制造密封件和减震件等。

3.陶瓷：陶瓷是一种脆性材料，具有优异的耐高温和耐磨损性能。

陶瓷常用于制造高温零件和耐磨件等。

复合材料复合材料是由两种或多种不同性质的材料组合而成的新材料。

复合材料具有金属材料、非金属材料和复合材料的优点，并弥补了各种材料的不足之处。

常见的复合材料包括：1.碳纤维复合材料：碳纤维复合材料具有高强度、低密度和良好的抗腐蚀性能，适用于制造高强度和轻量化的结构件。

2.玻璃纤维复合材料：玻璃纤维复合材料具有良好的电绝缘性和机械性能，广泛应用于电器领域和机械制造中。

3.金属基复合材料：金属基复合材料由金属基体和增强相组成，具有高强度、高刚性和良好的耐磨损性，适用于制造高负荷和高速运动零件。

机械原材料汇总引言机械行业是现代工业的重要组成部分，机械设备的制造离不开各种各样的原材料。

机械原材料是指用于制造机械产品的基础材料，它们的质量和性能直接影响着机械产品的品质和效能。

本文将对机械行业常用的几种原材料进行汇总和介绍。

1. 钢材钢材是机械行业最常用的原材料之一。

钢材具有优良的力学性能、抗疲劳性和耐磨性，广泛应用于机械设备的结构件、轴承、齿轮等部件的制造。

按化学成分分类，钢材可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等不同种类。

其中，碳素钢具有良好的可焊性和可加工性，合金钢具有较高的强度和硬度，不锈钢具有优良的耐腐蚀性能。

2. 铝合金铝合金具有优良的轻量化和抗腐蚀性能，被广泛应用于机械行业。

它的密度低，重量轻，有利于减轻机械设备的自重，提高运输效率。

同时，铝合金还具有良好的导热性和导电性能，适用于制造散热器和电子元件等部件。

铝合金的性能可以通过添加不同的合金元素进行调整，以满足不同的工程需求。

3. 塑料塑料是一种重要的机械原材料，主要用于制造机械外壳、密封件、垫片等零部件。

它具有良好的韧性、耐热性和绝缘性能，同时还具备较低的成本和良好的可加工性。

常见的机械塑料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等。

不同的塑料材料具有不同的耐磨性、耐化学腐蚀性和耐紫外线性能，选择合适的塑料材料能够提高机械产品的使用寿命。

4. 合成橡胶合成橡胶是一种具有良好的弹性和耐磨性的机械原材料，广泛应用于机械配件的制造。

合成橡胶可以根据需要选择不同的品种，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。

合成橡胶具有较高的耐油性、耐溶剂性和耐臭氧性，适用于制造密封圈、胶管、垫片等机械零部件，能够有效减少泄漏和磨损。

5. 合金材料合金材料是由两种或多种金属元素以一定比例混合制成的材料，具有优良的力学性能和耐蚀性能，被广泛应用于机械行业。

常见的合金材料有铝硅合金、铜镍合金、钛合金等。

合金材料可以根据需要调整其硬度、强度和耐磨性等性能，同时还能够降低材料的热膨胀系数，提高机械产品的稳定性。

机械常用材料
机械制造是现代工业中的重要组成部分，而材料的选择对于机械性能和使用寿
命起着至关重要的作用。

在机械制造过程中，常用的材料有金属材料、塑料材料和复合材料等。

本文将重点介绍机械常用的金属材料，包括钢、铝、铜和铸铁等。

首先，钢是机械制造中使用最广泛的金属材料之一。

钢具有较高的强度和硬度，同时具有良好的塑性和韧性，因此在制造机械零部件和结构件时得到广泛应用。

根据不同的成分和热处理工艺，钢可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等多个种类，满足不同机械零部件对材料性能的要求。

其次，铝也是一种常用的机械材料。

铝具有较低的密度和良好的导热性能，因
此在制造轻型机械零部件和结构件时具有优势。

此外，铝具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣环境下使用，因此在航空航天和汽车制造领域得到广泛应用。

另外，铜也是一种重要的机械材料。

铜具有良好的导电性和导热性，因此在制
造电气设备和散热器等零部件时得到广泛应用。

此外，铜还具有良好的加工性能，可以制成各种复杂形状的零部件，满足不同机械结构的需求。

最后，铸铁是一种常用的铸造材料。

铸铁具有较高的热膨胀系数和较低的收缩率，因此在制造大型机械零部件和机床床身等铸件时得到广泛应用。

根据不同的成分和组织状态，铸铁可以分为灰口铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等多个种类，满足不同机械零部件对材料性能的要求。

综上所述，机械常用的金属材料包括钢、铝、铜和铸铁等，它们各具特点，在
机械制造中发挥着重要作用。

在实际应用中，需要根据机械零部件的具体要求和工作环境的要求，选择合适的材料，以确保机械的性能和使用寿命。

机械设计基础学习机械工程材料的选择与应用机械设计是机械工程学科的核心领域之一，它涉及到机械元件的设计、制造与应用。

而在机械设计的过程中，材料的选择与应用是至关重要的因素之一。

本文将探讨机械设计中常用的工程材料以及它们的特点与应用。

一、金属材料金属材料是机械设计中最常用的材料之一。

常见的金属材料包括钢、铁、铝、铜等。

钢具有高强度、刚性和耐磨性的特点，广泛应用于制造机械零件和结构件。

铝材轻巧、导热性好，常用于制造轻型机械零件和外壳。

铜材具有良好的导电性和导热性，适用于电子元器件的制造。

在选择金属材料时，需要考虑其强度、耐腐蚀性、导电性等特性，以及成本和可加工性等因素。

二、合成材料合成材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料。

常见的合成材料有复合材料、聚合材料、陶瓷复合材料等。

复合材料由纤维和基质组成，具有高强度、高刚度和低密度的特点，在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。

聚合材料如塑料、橡胶等具有良好的抗腐蚀性和绝缘性能，常用于制造密封件和电气元件。

陶瓷复合材料具有高温耐磨性和绝缘性能，适用于高温和腐蚀环境下的应用。

三、非金属材料非金属材料包括塑料、橡胶、玻璃等。

塑料具有良好的韧性和绝缘性能，广泛应用于电器、家具等领域。

橡胶具有良好的弹性和耐磨性，适用于制造密封件和减震器等。

玻璃具有透明的特性，适用于制造光学元件和仪器。

四、选材原则在机械设计中，选材的原则是根据机械零件所处的工作环境和工作要求来选择合适的材料。

首先，要考虑材料的强度和刚度，以保证机械零件在工作负荷下不发生变形和破坏。

其次，要考虑材料的耐磨性和耐腐蚀性，以延长机械零件的使用寿命。

同时，还需考虑材料的导热性、导电性和绝缘性能，以满足特定工作要求。

最后，成本和可加工性也是选材的考虑因素之一。

五、材料应用案例1. 在汽车制造领域，使用高强度的钢材制造车身和车架，以提高碰撞安全性能。

2. 在飞机制造领域，使用复合材料制造机翼和机身，以提高飞机的轻量化和燃油效率。