机械零件的常用材料及选用原则一.机械零件常用材料 : 机械零件常用材料主要有黑色金属﹑有色金属﹑非金属材料和各种复合材料四大类 .其中以黑色金属中的钢﹑ 铸铁,及有色金属中的铜合金﹑ 铝合金最为常用 ,其次是非金属材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有关知识在金属工艺学及工程材料学等 ,分别介绍 . 二.机械零件材料的选用原则 : 在机械设计中合理地选择材料是一个很重要的问题.选择零件的材料主要应考虑三方面的问题 ,即使用要求﹑工艺要求和经济性要求. 1.使用要求 :满足使用要求是选择零件材料的最基本原则.使用要求一般包括:(1)零件的工作和受载情况 ,(2)对零件尺寸和重要的限制 ,(3)零件的重要程度 . 在考虑使用要求时要抓住主要问题,兼顾一切 .一般地讲 ,减轻重量是机械设计的主要要求之一 .若零件尺寸取决於强度,且尺寸和重量又受到某些限制时,应选用强度较高的材料 .在滑动摩擦下工作的零件应选用减摩性能好的材料或耐磨材料.在高温下工作的零件应选用耐热材料,在腐蚀介质中工作的零件应选用耐蚀材料. 2.工艺要求 :所谓工艺要求 ,是指所选用材料的冷﹑热加工性能好.比如同是箱体零件采用铸件还是焊接件,要看生产批量大小 .大批量宜用铸件 ,小批量宜用焊接件 .如果是铸造毛坯应选用流动性好的材料,若是焊接件应选用焊性好的材料. 选择材料还必须考虑材料热处理的工艺性. 由於一般零件都必须经切削加工,所以选择材料还要考虑其切削性能(易断屑﹑表面光滑﹑刀具磨损小等 ) (3).经济性要求 :经济性首先体现在材料的相对价格上,在满足上述两方面选材原则基础上 ,应尽可能选择价格低廉的材料.其次对经济性不能只从材料价格上考虑,其加工制造费用 ,使用维护费用都应考虑在内.总之,经济性要综合考虑 . 几种常用材料的特性材料 (JIS) 化学成分 % 工艺性能用途Cr12 (SKD1) C=2.00～2.30 Si≦0.40 Mn≦0.40 P≦0.03 S≦0.03 Cr=11.5～13.0淬火后硬度HRC62～64属合金工具钢,是应用广泛的冷作模具钢,高强度良好的淬透性及耐磨性,淬火变形小 ,冲击韧性差 ,易脆裂 .主要用于承受冲承负荷小 ,高耐磨的冷冲模及冲头,冷切剪刀 . 45 钢(S45C) C=0.42～0.48 Si=0.15～0.35 Mn=0.60～0.90 P≦0.03 S≦0.035 淬火后硬度HRC58～59属优质碳素结构钢,用於形状较简单中等强度韧性的零件如齿轮﹑轴﹑连杆﹑螺栓﹑螺母等 . Cr12MoV (SKD11) C=1.40～1.60 Si≦0.40 Mn≦0.60 P≦0.030 ...
