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【专业积累】机械设计常用金属材料——不要到出图时才想起来选材料

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发表于 2017-11-13 21:11:45 | |阅读模式
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引言

聽 聽 聽 聽 聽机械专业的课程中都包含一门叫做工程材料或者金属工艺学的课程,这两门课程主要的目的就是教会我们如何在机械设计中正确选材,好的选材不仅要考虑材料的工作性能,还要考虑经济性。但是很多情况下,一些常用的材料基本上能满足大部分的零件加工需要,如45钢和Q235都比较常用,但是具体上,这些常用的材料之间又会有什么差别呢?分清这些差别会让你在选材时更自信、更专业。所以,此文最好看一下。

聽聽

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。(搜索微信公众号:热处理生态圈)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。


7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢(美国钢号304,日本钢号SUS304)

特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛,如食品用设备,一般化工设备,原于能工业用设备


8、Cr12——常用的冷作模具钢(美国钢号D3,日本钢号SKD1)

特性和应用: Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢,属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性;由于Cr12钢碳含量高达2.3%,所以冲击韧度较差、易脆裂,而且容易形成不均匀的共晶碳化物;(搜索微信公众号:热处理生态圈)Cr12钢由于具有良好的耐磨性,多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等


9、DC53——常用的日本进口冷作模具钢

特性和应用: 高强韧性冷作模具钢,日本大同特殊钢(株)厂家钢号。高温回火后具有高硬度、高韧性,线切割性良好。用于精密冷冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头等10、SM45——普通碳素塑料模具钢(日本钢号S45C)


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发表于 2017-11-14 17:16:28 |
包面包祝我的机械网越办越好!

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发表于 2017-11-15 12:22:57 |
挺好,能多介绍点就好了。
发表于 2017-12-5 20:13:14 |
今天是2017-12-05,过来看看tj自由的野人的帖子,涨涨见识!
发表于 2017-12-5 20:27:47 |
我的机械网(www.mejxw.com)是中国做好的机械论坛!
发表于 2017-12-28 10:35:01 |
xiaohuangren25谢谢tj自由的野人提供的资料。
发表于 2018-12-8 08:50:30 |
realmoment

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论坛元老

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发表于 2018-12-22 06:53:19 |
tj自由的野人
发表于 2021-12-3 19:49:10 |
写得实在太好了,我唯一能做的就是默默顶贴!
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