机加工常用材料介绍-V1
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非标自动化设备常用材料标题:非标自动化设备常用材料引言概述:随着自动化技术的不断发展,非标自动化设备在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
而非标自动化设备的设计和创造离不开各种材料的应用。
本文将介绍非标自动化设备常用的材料及其特点。
一、金属材料1.1 不锈钢:具有优良的耐腐蚀性和机械性能,适合于制作高要求的零部件。
1.2 铝合金:分量轻、强度高,适合于制作结构轻型化的零部件。
1.3 铜材料:导电性好,适合于制作电气连接部件。
二、塑料材料2.1 聚乙烯:价格低廉,具有良好的耐腐蚀性和机械性能,适合于制作零部件外壳。
2.2 聚丙烯:耐磨性好,适合于制作耐磨零部件。
2.3 聚氯乙烯:耐高温性好,适合于制作耐高温零部件。
三、橡胶材料3.1 丁腈橡胶:耐油性好,适合于制作密封圈和软管。
3.2 氟橡胶:耐高温性好,适合于制作耐高温密封圈。
3.3 丙烯橡胶:耐候性好,适合于户外环境下的零部件。
四、复合材料4.1 碳纤维复合材料:具有优异的强度和刚度,适合于制作结构件。
4.2 玻璃纤维复合材料:价格低廉,适合于制作普通结构件。
4.3 聚合物基复合材料:具有良好的耐腐蚀性和机械性能,适合于制作耐腐蚀零部件。
五、其他材料5.1 陶瓷材料:耐磨性好,适合于制作高磨损零部件。
5.2 玻璃材料:透明性好,适合于制作显示面板。
5.3 硅胶材料:耐高温性好,适合于制作耐高温密封件。
结论:非标自动化设备在设计和创造过程中需要选择合适的材料,以确保设备的性能和可靠性。
各种材料都有各自的特点和适合范围,工程师在选择材料时应根据具体的应用场景和要求进行合理的选择。
希翼本文对非标自动化设备材料选择提供一定的参考和匡助。
在进行对工件进行加工的过程中,金属材料的选择,往往会直接影响到之后加工产品的结果。
因此,了解常用金属材料及特性是每个机加工人必做的功课。
下面我们就来通过这篇文章具体介绍一下加工生产中常用的钢材料及其特性。
加工中常用材料有以下几种:1、45号钢这种钢是优质的碳素结构钢,在加工中是比较常用的。
45号钢具有综合力学性能好,淬透性低,水淬容易产生裂纹的特点。
加工45号钢的小型件一般采用调质处理,大型件采用正火处理。
主要用于制造强度比较高的运动件,例如,透平机叶轮、压缩机活塞。
齿轮、齿条等。
焊接件需要注意焊接前的预热,焊接后要注意消除应力退火。
2、Q235A(A3钢)这种钢是最常用的碳素结构钢。
它具有高塑性、高韧性和焊接性能、同时,还具备冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性。
这种钢被广泛用于一般要求的零件和焊接结构中。
例如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母等。
3、40Cr这是使用最广泛的钢种之一,它属合金结构钢。
这种钢的主要特征是经过调质处理后,可以具备良好的综合力学性能,淬透性良好,油冷时可以得到比较高的疲劳强度,水冷时会出现复杂形状零件裂纹。
冷弯塑性中等,回火或者调质后切削加工性能好,焊接性不好,会产生裂纹。
这种钢材适合制造中载的零件,例如常见的机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。
调质并高频表面淬火后可以得到高硬度表面、耐磨零件,例如齿轮、主轴、曲轴、心轴、套筒、进气阀等。
经过淬火和中温回火后,可以制造重载、中速冲击的零件,例如油泵转子、滑块等。
4、HT150灰铸铁这种材质主要应用与齿轮箱体、机床床身、液压缸、泵体、飞轮、气缸盖、带轮等地方。
5、 35号钢这种材质适合加工各种各种标准件、紧固件。
35号钢强度适当,具有良好的塑性,冷塑性较高,焊接性尚可。
淬透性低,正火或调质后使用。
这种材质适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件。
24种常用机械模具材质的特性及用途1、45——优质碳素结构钢,是最常用中碳调质钢主要特征:最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。
应用举例:主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火。
2、Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢主要特征:具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例:广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——使用最广泛的钢种之一,属合金结构钢主要特征:经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊前应预热到100~150℃,一般在调质状态下使用,还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等,经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等,经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等。
5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征:强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低,正火或调质后使用应用举例:适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固件。
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。
1. 生铁类(国内GB):HT200→灰铁,抗拉强度200N/mm²,牛/平方毫米.ZG200→铸造碳钢, ,抗拉强度200N/mm²,牛/平方毫米. T8~T10→碳工钢,含碳量0.8%~1%.16Mn→低合金钢, 含碳量0.12%~0.2%,含锰量1.2%~1.6%. 20CrMnTi→合金结构钢(硬面齿轮用钢),热处理;880º~900ºC油冷,200ºC回火.Cr12 / Cr12MoV→合工钢(冷冲模具用钢), 热处理;960º~1000ºC油冷,200ºC回火.W18 Cr4V5C o5→高速钢(冷冲模具用钢), 热处理;1210º~1230ºC油冷,540ºC~560ºC 回火.2.铜类(国内GB): 纯铜;T1, T2, T3, 含铜量99.95%~99.97%,其余为银.黄铜;H90→含铜量88%~91%,其余为锌.黄铜;HNi65-5→含铜量64%~67%,含镍量5%~6.5%.黄铜;HSn90-1→含铜量88%~91%,含锡量0.25%~0.75%. 白铜;B5,含铜量4.4%~5%,其余为镍+银.锡青铜;QSn4-3铍青铜; Qbe2铸造青铜; ZCuSn3Zn8Pb6Ni1(锡青铜)铸造青铜; ZCuPb10Sn10(铅青铜)铸造青铜; ZcuAl8Mn13Fe(铝青铜)3.铝类(国内GB):纯铝;AL,含铝量99.995%~99.95%.L1~ L 6;工业纯铝.LG1~ LG 5;工业高纯铝.LF2~ LF43;防锈铝.LY1~ LY17;硬铝.LD2~ LD31;锻铝.LC3~ LC12;超硬铝.LT1~ LT66;特殊铝.4.日,美,港,台通用模具用钢类/板材:A.COLD WORK STEELS(冷作模具钢) : 国标GB; Cr12Mo1V1, Cr12MoV, (美国;D2,日本;SKD11, 瑞典;XW-41).国标GB;Cr12,(美国;D3, 日本;SKD1, 瑞典;XW-41).国标GB; 9CrWMn.(俗称:油钢) (美国;01, 日本; SKS3, 瑞典; DF-2).B.HOT WORK STEEL(热作模具钢)国标GB; 4Cr5MOSIV1(美国;D2, 日本;SKD11, 瑞典;XW-41).国标GB; 4Cr5MOSIV1 (美国; H13, 日本; SKD61, 瑞典; 8407).国标GB; 3Cr2W8V (美国; H21, 日本;SKD5, 瑞典; 8407).国标GB; 5CrMnMo (美国; 6G, 日本;SKT5, 瑞典; 8407).国标GB; 5CrMiMo (美国; L6, 日本; SKT4 , 瑞典; 8407).C.PLASTIC MOULD STEELS(塑胶模具钢)国标GB;SM3Cr2Mo(美国; P20, 瑞典; 618).国标GB;SM3Cr2NiMo(美国; P20+Ni , 瑞典; 718 ).国标GB;SM4Cr13 (美国; 420, 瑞典; S -136H ).D. ALLOY STRUCTURE STEELS(合金结构钢)国标GB; 40Cr (美国; 5140, 日本; SCr440 ).国标GB; 20CrMnTi (渗碳淬火硬面齿轮用)E. STAINLESS STEELS(不锈钢)国标GB;OCr18Ni9 (美国; 420, 日本; SUS420 ).国标GB;1Cr18Ni9Ti (美国; 304, 日本; SUS304 ). 拉深很好用,但拉深过三次一定要退火哦[950!~1000度]!(这是经验,如果你不退火,就是放在仓库里的成品有时也会暴裂的)F. H.S.STEELS(高速工具钢)国标GB; W18Cr4VG. CARBON STEELS碳素钢国标GB;T8 (美国; W1A-8 , 日本; SKH5 ).国标GB;T10 (美国; W1A-9½, 日本SKH3; ).国标GB;Q235(旧标准A3)(美国; Gr.D, 日本; SM400A ).国标GB;20-50(例45#钢是也)(美国; 1020-1050, 日本S20C-S50C; ).国标GB;GCr15轴承钢(美国; 52100, 日本SUJ2; ).★另外如标有:Spcd, 或Spcc, 或Spcen是指日本冷轧钢板,有单光片,双光片等.(交货时分捆片和张片)Spcd;(冷扎板)(1/2硬)PSpcc;(冷扎板)相当于国产08L冷板(深拉深板1/4硬)SSpcen;(冷扎板)(最深拉深软板)ZSPHC(热扎板)SECC(镀锌板)SGCC(热镀锌板)C5102,C 5191是指日本磷铜片C1720,是指日本铍青铜片★最近我国研制四种性能优良的模具用钢:65Cr4W3Mo2VNb(简称65Nb),7Cr7Mo3V2Si(简称LDl),5Cr4Mo3SiMnVAl(简称012Al),6Cr4Mo3Ni2WV(简称CG2).65Nb,012Al和CG2相当并优于高速钢,抗压强度比Cr12MoV钢高.65Nb和LDl耐磨性较好012Al和CG2韧度较好另外:牌号日本美国类型用途1Cr18Ni9Ti SUS321 321 奥氏体使用最广泛,适用于食品、医药、原子能工业.0Cr25Ni20 SUS310S 310S 奥氏体炉用材料.1Cr18Ni9 SUS302 302 奥氏体经冷加工有高的强度,建筑用装饰部件.0Cr18Ni9 SUS304 304 奥氏体我们通常拉深件用的不锈钢材料就是它00Cr19Ni10 SUS304L 304L 奥氏体抗腐蚀性要求高、耐热零件及热处理有困难的零件.1Cr17Ni7 SUS301 301 奥氏体型我们通常做端子类的连续模用的条料(有弹性的弹片)就是它.0Cr17(Ti)铁素体型用于洗衣机内桶冲压件,装饰用00Cr12Ti 铁素体型用于汽车消音器,装饰用1Cr17 SUS430 430 铁素体型俗称不锈铁,软料,用于重油燃烧器部件,家用电器.0Cr13 SUS410S 410S 铁素体型高韧性及受冲击负荷的零件,如汽轮机片,螺帽等.1Cr13 SUS410 410 马氏体型耐蚀性,一般用途、刀刃机械零件、泵杆餐具等.2Cr13 SUS420J1 420 马氏体型俗称不锈铁,硬料.淬火状态下硬度高,耐蚀性良好,作汽轮机叶片假设0.5秒驱动辊就可加速到v=0.6m/s 距离S=0.15m那么钢管加速度应该是a=1.2 a=(F-F m)/m 所以F=35760电机功率P≥W/t=FS/t=10728w=10.7kw如传动效率为0.85那么P=10.7/0.85=12.59kwV驱辊max=600mm/s;。
∙STEELS(钢材)∙ALUMINIUM ALLOYS(铝合金)∙COPPER ALLOYS(铜)∙PLASTIC MATERIALS(塑料)∙STEEL TREATMENTS(金属热处理)2/104/105/10TOLERANCES FOR THICKNESS OF ROLLED STEEL PLATES扎钢板厚度公差6/10CHARACTERISTICS AND TREATMENTS FOR FERROUS METALS黑色金属的特性和处理The mechanical characteristics are specified with symbols aggreed by A. F. N. O. R. (French Industrial Standards Authority).机械特性用已经同意的A. F. N. O. R.符号的表示(法国工业标准认证)The values are valid for measured characteristics, as follows : 检测特性的值通过以下来确认:∙on the parts for steels,∙on normalised test specimen separatmy treated for iron and with complementary measures of hardness on piece.1.Density treatment处理级别T0without treatment or indication of treatment 没有处理或按指示处理T1cold-worked 冷加工T2annealed or normalised 退火或常态T3treated for H 800~1 000Mpa (80 à 100 daN/mm²)处理后HRC23~32.5T4treated for H=1 000~ 1 200Mpa (100 à 120 daN/mm²)处理后硬度HRC33~38T5treated for H =1 200 à 1 400Mpa (120 à 140 daN/mm²)处理后硬度HRC38~42T6treated for H =1 400 :Mpa - Hardness (Brinell布氏, Vickers韦氏, Rockwell洛氏)and other possible characteristics to specify on drawing 硬度(布氏,韦氏,洛氏)和其它可能特性在图纸上指定2.Surface treatment and anticorrosive protection 表面处理和防腐蚀保护T7Superficially quench hardened (induction, flame) 表面淬火硬化(高频、炉中)T8superficially thermochemical hardened : 表面热化学硬化:Carburised, carbonitridised (always followed by quenching)渗碳、碳氮共渗(与淬火一块处理)Nitration (for construction steels : preceded by T3 or T4)).渗氮(用于结构钢:在T3或T4之前做)Arcor ( see notice ) : 阿可处理(见注释)Anyway, precise the type of treatment on drawins as well as the depth of the coat for taking in account during machining ( the sizes on the drawing are the ones to be machined ) .不管怎样,按照图纸上的要求选择处理的精确形式,在加工时考虑涂层的深度(加工时按照图纸上的尺寸)T9Treatment for other states, (imperatively specified on drawing) 其它的处理(特殊要求见图纸)Ex : Phosphatization (crystallin- zinc or manganese), elektro zinc plating etc. …比如:磷化(镀锌或镀锰),镀锌板Or for all other special processes (according to the mark)或其它具体的工艺(根据标志)Ex : Oxytop, tennifer, etc ...例如:Oxytop, tennifer等。
机械方面常用机械材料45号钢,是GB中的叫法,JIS中称之:S45C,ASTM中称之1045,080M46,DIN称之:C45 。
国内常叫45号钢,也有叫“油钢”。
通常,市场现货热轧居多。
冷轧规格1.0~4.0mm之间。
化学成分含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,Cr含量<=0.25%。
处理方法热处理45号钢管1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。
实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。
2. 45号钢不要使用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各类重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
但表面硬度较低,不耐磨。
可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
渗碳处理通常用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。
其表面含碳量0.8--1.2%,芯部通常在0.1--0.25%(特殊情况下使用0.35%)。
经热处理后,表面能够获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。
假如用45号钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。
现在使用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经能够达到很高,应用上不多见。
0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。
能够使用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。
GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火,达到的性能为屈服强度≥355MPa GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J用途轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它要紧用来支承传动零45号钢实验轴类零件的毛坯与材料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。
1、45——优质碳素结构钢,是最常用中碳调质钢。
主要特征: 最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火。
2、Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢。
主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——使用最广泛的钢种之一,属合金结构钢。
主要特征: 经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊前应预热到100~150℃,一般在调质状态下使用,还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等,经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等,经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低,正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固件6、65Mn——常用的弹簧钢应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条,也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧,卡簧等。