① 机械零件的材料有啥应用
作为一个机械设计人员,在选材时必须了解工业发展趋势,按国家标准,结合我国资源和生产条件,从实际出发全面考虑材料及其选择机械制造中最常用的材料是钢和铸铁,其次是有色金属合金。非金属材料如塑料、橡胶等,在机械制造中也具有独特的使用价值。铸铁铸铁和钢都是铁碳合金,它们的区别主要在于含碳量的不同。含碳量小于2%的铁碳合金称为钢,含碳量大于2%的称为铸铁。铸铁具有适当的易熔性,良好的液态流动性,因而可铸成形状复杂的零件。此外,它的减震性、耐磨性、切削性(指灰铸铁)均较好且成本低廉,因此在机械制造中应用甚广。常用的铸铁有:灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等。其中灰铸铁和球墨铸铁是脆性材料,不能进行辗压和锻造。在上述铸铁中,以灰铸铁应用最广,球墨铸铁次之。
与铸铁相比,钢具有高的强度、韧性和塑性,并可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。钢制零件的毛坯可用锻造、冲压、焊接或铸造等方法取得,因此其应用极为广泛。按照用途,钢可分为结构钢、工具钢和特殊钢。结构钢用于制造各种机械零件和工程结构的构件;工具钢主要用于制造各种刃具、模具和量具;特殊钢(如不锈钢、耐热钢、耐酸钢等)用于制造在特殊环境下工作的零件。按照化学成分,钢又可分为碳素钢和合金钢。碳素钢的性质主要取决于含碳量,含碳量越高则钢的强度越高,但塑性越低。为了改善钢的性能,特意加入了一些合金元素的钢称为合金钢。
② 如何进行机械零件的材料选择
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)零回件的答工况;
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)。
另外,还要考虑当地材料的供应情况。
③ 机械制造业用的主要原材料是什么
机械制造业用的主要材料有铸铁。
按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同,可将铸铁分为:
白口铸铁:碳绝大部分以在渗碳体状态存在,断口亮白色,渗碳体硬而脆,机械中较少应用。
灰铸铁:石墨片状存在
可锻铸铁:团絮状
球墨铸铁:圆球状
蠕墨铸铁:蠕虫状
在相同基体组织情况下,其中以球墨铸铁的力学性能(强度、塑性、韧性)为最高,可锻铸铁次之,蠕墨铸铁又次之,灰铸铁最差。但由于灰铸铁成本低廉,并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性均优良的特点,是工业中应用最广泛的一种铸铁。
(3)机械零件用什么材料扩展阅读:
影响铸铁石墨化的因素
铸铁的组织取决于石墨化进行的程度,为了获得所需要的组织,关键在于控制石墨化进行的程度。实践证明,铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显微组织。
1、化学成分的影响
铸铁中常见的C,Si、Mn、P、S中,C,Si是强烈促进石墨化的元素,S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。
其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ,如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻碍石墨化,但若其含量极低(如B、Ce<0.01%,Ti<0.08%)时,它们又表现出有促进石墨化的作用。
2、冷却速度的影响
一般来说,铸件冷却速度趋缓慢,就越有利于按照Fe-G稳定系状态图进行结晶与转变,充分进行石墨化;反之则有利于按照 Fe-Fe3C亚稳定系状态图进行结晶与转变,最终获得 白口铁。
尤其是在共析阶段的石墨化,由于温度较低,冷却速度增大,原子扩散困难,所以通常情况下,共析阶段的石墨化难以充分进行。
铸铁的冷却速度是一个综合的因素,它与浇注温度、传型材料的导热能力以及铸件的壁厚等因素有关。而且通常这些因素对两个阶段的影响基本相同。
提高浇注温度能够延缓铸件的冷却速度,这样既促进了第一阶段的石墨化,也促进了第二阶段的石墨化。因此,提高浇注温度在一定程度上能使石墨粉化 ,也可增加共析转变。
3、铸铁的过热和高温静置的影响
在一定温度范围内,提高铁水的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化,使铸铁强度提高。进一步提高过热度,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗联体,使强度反而下降,因而存在一个‘临界温度’。
临界温度的高低,主要取决于铁水的化学成分及铸件的冷却速度.一般认为普通灰铸铁的临界温度约在1500一1550℃左右,所以总希望出铁温度高些。
④ 机械零件设计的材料选用有什么要求
机械零件常用的材料有钢、铸铁、有色金属和非金属等,常用材料的牌号、性能及热处理知识可查阅机械设计手册。
在机械设计中选择材料是一个重要环节。随着材料科学的不断发展,机械制造业对零件的要求在提高。因此,设计者在选择材料时,应充分了解材料的性能和适用条件,并考虑零件的使用、工艺和经济性等要求。
1、使用要求
为保证机械零件不失效,根据载荷作用情况,对零件尺寸的限制和零件重要程度,对材料提出强度、刚度、弹性、塑性、冲击韧性、阻尼性和吸振性等力学性能方面的相应要求。同时,由于零件工作环境等其他需求,对材料可能还有密度、导热性、抗腐蚀性、热稳定性等物理性能和化学性能方面的要求等。
2、工艺要求
选择零件材料时必须考虑到加工制造工艺的影响。铸造毛坯应考虑材料的液态流动性、产生缩孔或偏折的可能性等;锻造毛坯应考虑材料的延展性、热脆性和变形能力等;焊接零件应考虑材料的可焊性和产生裂纹的倾向等;对进行热处理的零件应考虑材料的可淬性、淬透性及淬火变形的倾向等;对于切削加工的零件应考虑材料的易切削性、切削后能达到的表面粗糙度和表面性质的变化等。
3、经济性
从经济观点出发,在满足性能要求的前提下,应尽可能选用价廉的材料,以降低材料费用。另外,还应综合考虑到生产批量等因素的影响,如大量生产宜用铸造毛坯;单件生产采用焊接件,可以降低制造费用。
机械零件设计是从机器的工作原理、承载能力、构造和维护等方面研究通用机械零件的设计问题,其中包括如何合理确定零件的形状和尺寸、如何合理选择零件的材料以及如何使零件具有良好的工艺性等。
⑤ 机械零件材料如何选择
你可以看看材料抄力学.材料手册等袭书籍
一般我们机械类选的结构材料45号钢,框架板件类用Q235,夹具类硬度高点用40珞,要是涉及到韧性材料的弹簧钢类的,就是65锰。基本就这些,铸件主要是HT250.QT300
⑥ 制作机械零件的常用金属材料有哪些
常用机械材料:
机架及支承板一般选择A3或45#
承受较大力矩一般45#调质
要求耐磨一般为球墨铸铁或铬钢淬火或锡青铜
特殊位置得根据实际使用情况选材
⑦ 机械零件常用工程材料有哪几类,这些工程材料有哪些特点
机械零件常用工程材料很多,以金属材料为主,还有一些陶瓷啊,复合材料等。
⑧ 机械零件用材料的主要性能要求是什么
各机械零件用材料的性能要求主要有抗拉强度,韧性,耐磨性,加工性能,表面处理要求等。回选择材料视实际答需要而定,如45号钢价格便宜可用于要求不高的场合,如可用于模具模架。如S136不锈钢,易加工,可用作精密机械制造常用钢
⑨ 机械零件材料怎么选用啊
不同零件要求不同,有的要求耐磨性强,有的要求强度高,有的要求表面摩擦性小,对每个零件的具体要求弄清楚,然后依据材料的耐磨性、强度等物理性能选取,关键零件在选择材料基础上还要进行如热处理、表面处理等。
⑩ 机械零件常用工程材料有哪几类这些材料材料有性能特点
金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 1. 强度强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。 2. 塑性塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。 3. 硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被压入程度来测定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。 4. 疲劳前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。 5. 冲击韧性以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性