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技術文章

零件選材的一般原則

點擊次數(shù):534 發(fā)布時間:2018-11-13

在設計零件時,材料的選擇是否得當,極大地影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。選擇材料的一般原則如下。

1、應能滿足零件的工作要求

金屬材料能夠滿足零件工作要求是選擇材料的關鍵。零件的工作條件是各種各樣的,如受力狀態(tài)、工作溫度和環(huán)境介質(zhì)等,應該以該機件的主要失效形式(斷裂、磨損、過量變形等)進行分析,找出抵抗失效的主要性能指標。例如,吊裝用鋼絲繩,為防止過載斷裂而以抗拉強度0b作為設計計算的主要指標。至于使用環(huán)境和介質(zhì)情況,選材時必須考慮。例如,在高溫下工作的鋼件常需采用耐熱鋼,要求耐腐蝕的可采用不銹鋼。

2、應能滿足工藝性能要求

金屬材料的基本加工方法有鑄造、鍛造、沖壓、焊接、切削加工和熱處理等,各種加工工藝對材料均有其工藝性能要求。依據(jù)所設計零件的制造方法,應選用其工藝性能優(yōu)良的材料,以便降低制造成本,減少廢品的產(chǎn)生。例如,設計焊接件時,應優(yōu)先選用焊接性能優(yōu)良的低碳鋼或低碳合金鋼;盆形或筒形沖壓件要選用塑性優(yōu)良的低碳鋼,尤以沸騰鋼;而沖模則大多采用淬透性優(yōu)良的合金工

具鋼。

3、必須重視材料的經(jīng)濟性

選擇金屬材料時,必須十分重視其經(jīng)濟性,即用低的成本生產(chǎn)出產(chǎn)品。

一般說來,應優(yōu)先選用價格低廉的材料。如盡可能選用碳素鋼和灰鑄鐵,在難以滿足要求時再選用合金鋼、球墨鑄鐵、鑄鋼或其它材料。要立足于國內(nèi)資源,盡力采用國產(chǎn)鋼材,特別是國內(nèi)推廣的新材料。選材時,不僅要考慮材料本身的價格和制造零件所需要的費用,還要考慮材料的功能。如6Mn低合金結(jié)構(gòu)鋼盡管比Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼成本略高,但16Mn比Q235的強度高46%,因而用它來制造自行車架、汽車底盤等可節(jié)省鋼材25%左右,并使產(chǎn)品減輕了自重,提高了質(zhì)量,增強了市場上的競爭力。

此外,選用材料的牌號應符合國家標準,品種應盡力少而集中,這樣便于生產(chǎn)廠家的采購和管理。

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