① 機械零件的材料有啥應用
作為一個機械設計人員,在選材時必須了解工業發展趨勢,按國家標准,結合我國資源和生產條件,從實際出發全面考慮材料及其選擇機械製造中最常用的材料是鋼和鑄鐵,其次是有色金屬合金。非金屬材料如塑料、橡膠等,在機械製造中也具有獨特的使用價值。鑄鐵鑄鐵和鋼都是鐵碳合金,它們的區別主要在於含碳量的不同。含碳量小於2%的鐵碳合金稱為鋼,含碳量大於2%的稱為鑄鐵。鑄鐵具有適當的易熔性,良好的液態流動性,因而可鑄成形狀復雜的零件。此外,它的減震性、耐磨性、切削性(指灰鑄鐵)均較好且成本低廉,因此在機械製造中應用甚廣。常用的鑄鐵有:灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵是脆性材料,不能進行輾壓和鍛造。在上述鑄鐵中,以灰鑄鐵應用最廣,球墨鑄鐵次之。
與鑄鐵相比,鋼具有高的強度、韌性和塑性,並可用熱處理方法改善其力學性能和加工性能。鋼制零件的毛坯可用鍛造、沖壓、焊接或鑄造等方法取得,因此其應用極為廣泛。按照用途,鋼可分為結構鋼、工具鋼和特殊鋼。結構鋼用於製造各種機械零件和工程結構的構件;工具鋼主要用於製造各種刃具、模具和量具;特殊鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)用於製造在特殊環境下工作的零件。按照化學成分,鋼又可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼的性質主要取決於含碳量,含碳量越高則鋼的強度越高,但塑性越低。為了改善鋼的性能,特意加入了一些合金元素的鋼稱為合金鋼。
② 如何進行機械零件的材料選擇
機械零件材料選用的原則,要考慮三個方面的要求
1、使用要求(首要考慮):
1)零回件的答工況;
2)對零件尺寸和質量的限制;
3)零件的重要程度
2、工藝要求:
1)毛坯製造;
2)機械加工;
3)熱處理
3、經濟性要求:
1)材料價格;
2)加工批量和加工費用;
3)材料的利用率;
4)局部品質原則;
5)替代(盡量用廉價材料來代替價格相對昂貴的稀有材料)。
另外,還要考慮當地材料的供應情況。
③ 機械製造業用的主要原材料是什麼
機械製造業用的主要材料有鑄鐵。
按碳在鑄鐵中存在的狀態及形式的不同,可將鑄鐵分為:
白口鑄鐵:碳絕大部分以在滲碳體狀態存在,斷口亮白色,滲碳體硬而脆,機械中較少應用。
灰鑄鐵:石墨片狀存在
可鍛鑄鐵:團絮狀
球墨鑄鐵:圓球狀
蠕墨鑄鐵:蠕蟲狀
在相同基體組織情況下,其中以球墨鑄鐵的力學性能(強度、塑性、韌性)為最高,可鍛鑄鐵次之,蠕墨鑄鐵又次之,灰鑄鐵最差。但由於灰鑄鐵成本低廉,並具有鑄造性、可加工性、耐磨性及減震性均優良的特點,是工業中應用最廣泛的一種鑄鐵。
(3)機械零件用什麼材料擴展閱讀:
影響鑄鐵石墨化的因素
鑄鐵的組織取決於石墨化進行的程度,為了獲得所需要的組織,關鍵在於控制石墨化進行的程度。實踐證明,鑄鐵化學成分、鑄鐵結晶的冷卻速度及鐵水的過熱和靜置等諸多因素都影響石墨化和鑄鐵的顯微組織。
1、化學成分的影響
鑄鐵中常見的C,Si、Mn、P、S中,C,Si是強烈促進石墨化的元素,S是強烈阻礙石墨化的元素。實際上各元素對鑄鐵的石墨化能力的影響極為復雜。
其影響與各元素本身的含量以及是否與其它元素發生作用有關 ,如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻礙石墨化,但若其含量極低(如B、Ce<0.01%,Ti<0.08%)時,它們又表現出有促進石墨化的作用。
2、冷卻速度的影響
一般來說,鑄件冷卻速度趨緩慢,就越有利於按照Fe-G穩定系狀態圖進行結晶與轉變,充分進行石墨化;反之則有利於按照 Fe-Fe3C亞穩定系狀態圖進行結晶與轉變,最終獲得 白口鐵。
尤其是在共析階段的石墨化,由於溫度較低,冷卻速度增大,原子擴散困難,所以通常情況下,共析階段的石墨化難以充分進行。
鑄鐵的冷卻速度是一個綜合的因素,它與澆注溫度、傳型材料的導熱能力以及鑄件的壁厚等因素有關。而且通常這些因素對兩個階段的影響基本相同。
提高澆注溫度能夠延緩鑄件的冷卻速度,這樣既促進了第一階段的石墨化,也促進了第二階段的石墨化。因此,提高澆注溫度在一定程度上能使石墨粉化 ,也可增加共析轉變。
3、鑄鐵的過熱和高溫靜置的影響
在一定溫度范圍內,提高鐵水的過熱溫度,延長高溫靜置的時間,都會導致鑄鐵中的石墨基體組織的細化,使鑄鐵強度提高。進一步提高過熱度,鑄鐵的成核能力下降,因而使石墨形態變差,甚至出現自由滲聯體,使強度反而下降,因而存在一個『臨界溫度』。
臨界溫度的高低,主要取決於鐵水的化學成分及鑄件的冷卻速度.一般認為普通灰鑄鐵的臨界溫度約在1500一1550℃左右,所以總希望出鐵溫度高些。
④ 機械零件設計的材料選用有什麼要求
機械零件常用的材料有鋼、鑄鐵、有色金屬和非金屬等,常用材料的牌號、性能及熱處理知識可查閱機械設計手冊。
在機械設計中選擇材料是一個重要環節。隨著材料科學的不斷發展,機械製造業對零件的要求在提高。因此,設計者在選擇材料時,應充分了解材料的性能和適用條件,並考慮零件的使用、工藝和經濟性等要求。
1、使用要求
為保證機械零件不失效,根據載荷作用情況,對零件尺寸的限制和零件重要程度,對材料提出強度、剛度、彈性、塑性、沖擊韌性、阻尼性和吸振性等力學性能方面的相應要求。同時,由於零件工作環境等其他需求,對材料可能還有密度、導熱性、抗腐蝕性、熱穩定性等物理性能和化學性能方面的要求等。
2、工藝要求
選擇零件材料時必須考慮到加工製造工藝的影響。鑄造毛坯應考慮材料的液態流動性、產生縮孔或偏折的可能性等;鍛造毛坯應考慮材料的延展性、熱脆性和變形能力等;焊接零件應考慮材料的可焊性和產生裂紋的傾向等;對進行熱處理的零件應考慮材料的可淬性、淬透性及淬火變形的傾向等;對於切削加工的零件應考慮材料的易切削性、切削後能達到的表面粗糙度和表面性質的變化等。
3、經濟性
從經濟觀點出發,在滿足性能要求的前提下,應盡可能選用價廉的材料,以降低材料費用。另外,還應綜合考慮到生產批量等因素的影響,如大量生產宜用鑄造毛坯;單件生產採用焊接件,可以降低製造費用。
機械零件設計是從機器的工作原理、承載能力、構造和維護等方面研究通用機械零件的設計問題,其中包括如何合理確定零件的形狀和尺寸、如何合理選擇零件的材料以及如何使零件具有良好的工藝性等。
⑤ 機械零件材料如何選擇
你可以看看材料抄力學.材料手冊等襲書籍
一般我們機械類選的結構材料45號鋼,框架板件類用Q235,夾具類硬度高點用40珞,要是涉及到韌性材料的彈簧鋼類的,就是65錳。基本就這些,鑄件主要是HT250.QT300
⑥ 製作機械零件的常用金屬材料有哪些
常用機械材料:
機架及支承板一般選擇A3或45#
承受較大力矩一般45#調質
要求耐磨一般為球墨鑄鐵或鉻鋼淬火或錫青銅
特殊位置得根據實際使用情況選材
⑦ 機械零件常用工程材料有哪幾類,這些工程材料有哪些特點
機械零件常用工程材料很多,以金屬材料為主,還有一些陶瓷啊,復合材料等。
⑧ 機械零件用材料的主要性能要求是什麼
各機械零件用材料的性能要求主要有抗拉強度,韌性,耐磨性,加工性能,表面處理要求等。回選擇材料視實際答需要而定,如45號鋼價格便宜可用於要求不高的場合,如可用於模具模架。如S136不銹鋼,易加工,可用作精密機械製造常用鋼
⑨ 機械零件材料怎麼選用啊
不同零件要求不同,有的要求耐磨性強,有的要求強度高,有的要求表面摩擦性小,對每個零件的具體要求弄清楚,然後依據材料的耐磨性、強度等物理性能選取,關鍵零件在選擇材料基礎上還要進行如熱處理、表面處理等。
⑩ 機械零件常用工程材料有哪幾類這些材料材料有性能特點
金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。 1. 強度強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指標。 2. 塑性塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。 3. 硬度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。 4. 疲勞前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指標。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。 5. 沖擊韌性以很大速度作用於機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性