常用机械零件选材汇总
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附录A 机械零件的常用材料 机械零件的常用材料分为金属和非金属两大类。
其中,金属材料应用最广,非金属材料以其独特的性能也日益显示出广阔的应用前景。
金属材料包括黑色金属(钢、铸铁)和有色金属,前者应用最多。
此外,近年来复合材料的研究与开发,也已成为材料科学的一个新方向。
下面简要介绍机械零件的常用材料及其应用。
A.1 钢钢的品种多,性能好,是机械零件最常用的材料。
A.1.1 碳素钢碳素钢的性能主要取决于含碳量,即碳的质量百分含量。
含碳量越高,钢的强度越高,塑性越低。
由于碳素钢生产批量大,价格低,供应充足,一般的机械零件应优先选用。
碳素钢分为碳素结构钢(GB/T 700—1988)和优质碳素结构钢(GB/T 699—1988)。
前者主要用于受力不大而且基本上是承受静载荷的零件,其中以Q235、Q255较为常用。
这类钢只保证机械强度,不保证化学成分,故不能进行热处理。
优质碳素结构钢含磷、硫等杂质较少,其性能优于碳素结构钢,而且能同时保证钢的机械性能和化学成分,可以进行热处理,故常用于受力较大,且受变载荷或冲击载荷作用的零件。
优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示,代表钢中碳的平均含量。
如45钢,其平均含量碳为0.45%。
对于含锰量较高的优质碳素结构钢,其牌号还要在含碳量数字之后加注符号“Mn”,如40Mn等。
平均含碳量低于0.25%的钢称为低碳钢,其强度极限和屈服点低,而塑性好,适用于冲压、焊接加工;平均含碳量在0.25%~0.60%之间的钢称为中碳钢,中碳钢既有较高的强度,又有一定的塑性和韧性,综合力学性能较好,常用来制造螺栓、螺母、齿轮、键、轴等零件;平均含碳量高于0.60%的钢称为高碳钢,它具有很高的强度和弹性,是弹簧、钢丝绳等零件的常用材料。
A.1.2 合金钢为了改善钢的性能,根据不同要求加入一种或几种合金元素而形成的钢称为合金钢。
不同的合金元素,使钢获得不同的性能。
如铬能提高硬度、高温强度和耐腐蚀性;镍能提高强度而不降低韧性;锰能提高强度、韧性和耐磨性;硅可提高弹性极限和耐磨性,但降低韧性。
机械零件常用金属材料及特性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。
常用零件材料介绍资料1.钢材:钢材是最常见的零件材料之一、它具有高强度、刚性和耐腐蚀性。
钢材可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢三种类型。
碳素钢是含有较高碳含量的钢铁,通常用于零件需要强度和硬度的应用。
合金钢是通过添加其他元素来提高钢材的性能,比如增强耐磨损性能或抗腐蚀性能。
不锈钢由铁、铬、镍和其他元素组成,具有优异的抗腐蚀性能和高温强度。
2.铝合金:铝合金由铝与其他金属元素混合而成。
它具有低密度、高比强度和良好的导热性能。
铝合金可以通过加工得到各种形状,适用于各种不同需求的零件制造。
此外,铝合金还具有良好的耐腐蚀性和可回收性。
3.铜材:铜具有良好的导电和导热性能。
它还具有良好的可塑性和耐腐蚀性能。
铜通常用于需要良好导电性能的零件制造,比如电子设备和电线。
4.塑料:塑料是一种轻便、耐腐蚀和易加工的材料。
塑料具有良好的抗冲击性和电绝缘性能,而且可以通过注塑成型等方式制造出各种形状和尺寸的零件。
塑料通常用于电子、汽车和家电等行业的零部件制造。
5.玻璃:玻璃是一种无机非金属材料,具有良好的透明性和化学稳定性。
玻璃可根据需要制造成各种形状的零件,比如触摸屏和显示器。
此外,玻璃还具有良好的电绝缘性能和高温耐性。
6.聚合物复合材料:聚合物复合材料由聚合物基体和加入增强剂(如玻璃纤维或碳纤维)组成。
这种材料具有良好的强度和刚度,并且可以具备不同的物理性能,如耐热性、耐腐蚀性和耐磨性。
聚合物复合材料常用于航空航天、运动器材和汽车工业等领域。
7.天然橡胶:天然橡胶是一种弹性体,具有良好的耐磨性和抗撕裂性。
它具有高弹性和耐腐蚀性,通常用于需要密封性能和缓冲性能的零件制造。
8.铸铁:铸铁是一种具有高碳含量的铁合金,具有良好的韧性和可加工性。
铸铁通常用于制造需要耐磨损和耐腐蚀性的零件,如发动机缸体和机械零件。
这些常见的零件材料具有不同的性能和应用领域。
在选择材料时,需要根据零件的具体要求和工程需求来选择最适合的材料。
机械零件的材料与选用1. 基础材料分类机械零件的材料一般分为金属材料、非金属材料和复合材料三类。
1.1 金属材料金属材料是最常用的机械零件材料,主要包括铁、铝、镁、钛、铜、锌等。
金属材料优点是高强度、高刚度、高耐热、高导电性和良好的可塑性。
但是,金属材料的缺点是容易氧化、腐蚀、疲劳、塑性变形和变形回弹。
1.2 非金属材料非金属材料主要包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等。
非金属材料的优点是防水、防腐、绝缘性好、重量轻和制造成本低廉。
但是,非金属材料的缺点是刚度和耐热性较差,抗腐蚀能力低。
1.3 复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组成的复合材料,例如纤维增强复合材料(FRC)。
复合材料的优点是强度高、密度低、刚度好、耐热、耐腐蚀,但制造难度较高,成本也较高。
2. 材料选用规则不同的机械零件需要选择不同的材料,一般有以下几个规则:2.1 力学性能机械零件在工作时需要承受一定的载荷和力量,因此所选的材料必须具备优良的强度、韧性、硬度等力学性能。
同样重要的是考虑材料在长期使用过程中的稳定性和疲劳寿命等因素。
2.2 热稳定性机械零件在工作时可能会面临高温或低温的环境,因此所选材料必须具有足够的热稳定性。
例如,使用高温合金材料能够更好地抵御高温环境对材料的影响。
2.3 耐蚀性机械零件在工作中可能会受到环境中的化学物质腐蚀,因此所选材料必须具有足够的耐蚀性。
例如,选择不锈钢材料可以更好地抵御环境中的腐蚀。
2.4 制造成本材料的制造成本也是一项重要的考虑因素,因为制造成本越高,产品价格也就越高。
因此,在选择材料时,需要综合考虑其力学性能、热稳定性、耐蚀性和制造成本等因素。
3.在机械零件的材料选用中,需要综合考虑机械零件的使用环境和使用要求,选择强度、韧性、硬度等力学性能良好的材料,并且具有足够的热稳定性和耐蚀性,同时也要充分考虑其制造成本和可用性等方面的问题。
机械零件设计中常用材料及其选用原则一、机械零件的常用材料1、黑色金属铸铁:灰铸铁——良好的切削加工性和减震性,常用作机座和机架球墨铸铁——强度高、耐磨性好,减震性,抗冲击→曲轴、齿轮可锻铸铁——马口铁,强度和塑性较高,当零件尺寸小,形状复杂,而不能用铸钢或锻钢制造时铸钢——铸造性比铸铁差,但比锻钢和轧制钢好,用于重载零件铸造。
强度性比铸铁好,但比锻钢和轧制钢差(组织没那么致密)铸钢:碳素铸钢;低合金铸钢;中合金铸钢;高合金铸钢碳钢与合金钢——应用最广泛碳钢:普通碳钢;优质碳钢(化学成份比较稳定)2、有色金属——有减摩、抗腐蚀、耐热性、电磁性等较好a) 铝合金——重量轻、导热导电性较好、塑性好、抗氧化性好高强度铝合金强度可与碳素钢相近,可作承载零件,在飞机、汽车及其他行走机械上有广泛应用。
b) 铜合金——耐磨、耐腐蚀和自润滑性:黄铜——Cu与Zn合金青铜——Cu与Sn的合金无锡青铜——Cu与铝、硅、锰、镍的合金。
其他合金(镁合金、钛合金、轴承合金等)3、非金属材料橡胶——弹性、绝缘性好,常用作弹性元件和密封元件、减震元件塑料——轻、易加工成形、减摩性好,强度低,可作为普通机械零件、绝缘体陶瓷——电热性好,硬度高4、复合材料二、机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求1、使用要求(首要考虑):1)零件的工况;2)对零件尺寸和质量的限制;3)零件的重要程度2、工艺要求:1)毛坯制造;2)机械加工;3)热处理3、经济性要求:1)材料价格;2)加工批量和加工费用;3)材料的利用率;4)局部品质原则5)替代(尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料)。
机械零件材料机械零件材料是指用于制造机械零件的原材料,其质量和性能直接影响着机械零件的使用寿命和性能。
选择合适的材料对于提高机械零件的使用寿命和性能至关重要。
在机械制造行业中,常见的机械零件材料包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
金属材料是机械零件制造中最常见的材料之一,其具有优良的机械性能和热物理性能,包括强度高、硬度大、耐磨损、导热性好等特点。
常见的金属材料包括钢、铝、铜、铸铁等。
钢是一种优质的机械零件材料,其强度高、韧性好、耐磨损,适用于制造各种机械零件。
铝具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性能,适用于制造轻型机械零件。
铜具有良好的导电性和导热性,适用于制造导电性能要求高的机械零件。
铸铁具有较高的耐磨损性能和良好的减震性能,适用于制造承受较大冲击载荷的机械零件。
非金属材料也是机械零件制造中常用的材料之一,其包括塑料、橡胶、陶瓷等。
塑料具有较轻的重量、良好的绝缘性能和耐腐蚀性能,适用于制造绝缘性能要求高的机械零件。
橡胶具有良好的弹性和密封性能,适用于制造密封件和减震件。
陶瓷具有较高的硬度和耐磨损性能,适用于制造耐磨损性能要求高的机械零件。
复合材料是由两种或两种以上的材料经过一定的工艺方法组合而成的新材料,其具有两种或两种以上的材料的优点,常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维复合材料等。
玻璃钢具有较高的强度和耐腐蚀性能,适用于制造耐腐蚀性能要求高的机械零件。
碳纤维复合材料具有较高的强度和轻质化特点,适用于制造重量要求轻的机械零件。
在选择机械零件材料时,需根据机械零件的使用环境、工作条件和使用要求来选择合适的材料,以确保机械零件具有良好的使用性能和使用寿命。
同时,在机械零件的设计和制造过程中,还需根据选用材料的特点和性能来进行合理的工艺设计和工艺加工,以确保机械零件的质量和性能。
总之,机械零件材料的选择对于机械零件的使用寿命和性能具有重要影响,需要根据机械零件的使用要求和工作条件来选择合适的材料,并进行合理的工艺设计和工艺加工,以确保机械零件具有良好的使用性能和使用寿命。
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。