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机械零件的选材的一般方法步骤?
来源:未知   发布时间:2019-07-21 05:27   浏览次数:

 

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  在机器制造工业中,无论是开发新产品或是更新老产品,在设计和制造机械零件的过程 中,除了标准零件可由设计者查阅手册选用外,大都要考虑如何合理地选用材料这个重要问题。实践证明,影晌产品的质量和生产成本的因素很多,其中材料的选用是否恰当,往往起到关键的作用。

  从机械零件设计和制造的一般程序来看,先是按照零件工作条件的要求来选择材料,然后 根据所选材料的机械性能和工艺性能来确定零件的结构形状和尺寸。在着手制造零件时,也 要按所用的材料来制订加工工艺方案。比如选用的材料是铸铁,就只能用铸造方法去生产了。 机械零件选材时,主要是考虑零件的工作条件、材料的工艺性能和产品的成本。现将有关 选材的一些基本原则分述如下:

  零件的工作条件是各种各样的,例如受力状态就有拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切等;载荷性质也有静载、冲击、交变的不同;工作温度则有室温、高温、低温之分;环境介质亦有酸的、碱的、海水以及使用润滑剂等的不同。从上列的工作条件来看,受力状态和载荷性质是反映机械性能的;工作温度和环境介质则属使用环境的材料的机械性能指标也是各种各样的。如屈服极限、强度极限、疲劳极限等是反映材料强度的指标;延伸率、断面收缩率等是反映材料塑性的指标;冲击韧性、断裂韧性等则是反映材料韧性的指标。 、

  由于选材的基本出发点是要满足零件的强度要求,所以各种强度指标通常都直接用于零 件断面尺寸的设计计算。而δ、ψ、αk、Κ10等则一般不直接用于设计计算。有时为了保证零件的安全,才用它们作间接的强度校核,以确定所选材料的强度、塑性和韧性等是否配合适当。至于材料的硬度指标,虽可对强度性能作出一定量的估计,也不用于零件的设计计算。但测量硬度比较简便,在生产中是应用很多的。

  至于使用环境的情况,在选材时也是必须考虑的。例如:在高温下工作的零件,可选用耐 热钢;要求耐腐蚀的,可用奥氏体不锈钢;要求耐磨的,可用硬质合金;要求高硬度的,可用工具 钢;等等。

  所选材料既要价廉质优,又要尽量选用国产材料。一般而言,铸铁能满是要求就不用铸钢 了;碳素钢能满足要求就不用合金钢了。例如有些曲轴和连杆,选用球墨铸铁代替锻钢去生 产,就减少了切削加工量,降低了成本。



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