機械材料有哪些
刀具材料
目前使用的刀具材料種類繁多,主要有金剛石、立方氮化硼、陶瓷、金屬陶瓷、硬質合金和高速鋼等。不同刀具材料具有不同的性能,並有其特定的應用范圍。
金剛石
能用作刀具材料的金剛石有4類:天然金剛石、人工合成單晶金剛石、聚晶金剛石和金剛石塗層。
天然金剛石是最昂貴的刀具材料,由於天然金剛石可以刃磨成最鋒利的切削刃,主要應用在超精密加工領域,如加工微機械零件、光學鏡面、導彈和火箭中的導航陀螺、計算機硬碟晶元等。人工合成單晶金剛石刀具有很好的尺寸、形狀和化學穩定性,主要用來加工木材,如加工高耐磨Al2O3塗層的木地板。聚晶金剛石是以鈷作為粘結劑,在高溫高壓下(約507MPa ,幾千攝氏度)由金剛石微粉壓制而成的。聚晶金剛石刀具具有優異的耐磨性,可用來切削有色金屬和非金屬材料,精加工難加工材料,如硅鋁合金和硬質合金等。
立方氮化硼
立方氮化硼(CBN)與聚晶金剛石一樣,也是在高溫高壓下人工合成的,其多晶結構和性能也與金剛石類似,具有很高的硬度和楊氏模量,很好的導熱性,很小的熱膨脹,較小的密度,較低的斷裂韌性。此外,立方氮化硼具有卓越的化學和熱穩定性,同鐵族元素幾乎不發生反應,這一點要優於金剛石。因此,加工黑色金屬時多選用立方氮化硼而不用金剛石。聚晶立方氮化硼(PCBN)特別適合於加工鑄鐵、耐熱合金和硬度超過HRC45的黑色金屬(如發動機箱體、齒輪、軸、軸承等汽車零部件)。PCBN刀具適合於高速干切削,可以用2O00m/min以上的速度高速加工灰鑄鐵。PCBN刀具在高速硬切削方面的應用也比較廣泛,尤其是精加工汽車發動機上的合金鋼零件,如硬度65 之間HRC6O~65之間的齒輪、軸、軸承,而這些零部件過去是靠磨削來保證尺寸精度和表面質量的。
CBN的力學和熱學性能受粘結相的種類及其含量的影響。粘結相有鈷、鎳或碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等,CBN 的顆粒大小和粘結相種類影響到其切削性能。低CBN 含量(質量分數,下同,50%~65%)的PCBN 刀具主要用來精加工鋼(HRC45~65) ,而高CBN 含量(80%~90%)的PCBN 刀具用來高速粗加工、半精加工鎳鉻鑄鐵,斷續加工淬硬鋼、燒結金屬、硬質合金、重合金等。
不含粘結相的CBN 正在研製當中,通過控制合成條件使CBN顆粒更微細,微細顆粒的CBN 即使在高溫下也具有高熱導率、極高熱穩定性、高硬度和高強度。無粘結相的CBN可望成為下一代刀具材料。
陶瓷
按化學成分,陶瓷刀具材料可分為氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、賽阿龍(復合氮化硅—氧化鋁)陶瓷三大類。
氧化鋁基陶瓷具有良好的化學穩定性,與鐵系金屬親和力很小,因此不易發生粘結磨損。氧化鋁在鐵中的溶解度只有WC在鐵中溶解度的1/5 ,因此,氧化鋁基陶瓷擴散磨損小,同時它的抗氧化能力強。然而,氧化鋁基陶瓷的強度、斷裂韌度、導熱系數和抗熱震性較低。氧化鋁基陶瓷刀具在高速切削鋼時具有比氮化硅陶瓷刀具更優越的切削性能。
與氧化鋁陶瓷相比,氮化硅基陶瓷具有較高的強度、斷裂韌度和抗熱震性能,較低的熱脹系數、楊氏模量和化學穩定性,與鑄鐵不易發生粘結,因此,氮化硅基陶瓷刀具主要用於高速加工鑄鐵。
賽阿龍陶瓷刀具具有較高的強度、斷裂韌度、抗氧化性能、導熱率、抗熱震性能和抗高溫蠕變性能。但是熱膨脹系數較低,不適合加工鋼,主要用來粗加工鑄鐵和鎳基合金。
為了進一步改進陶瓷刀具加工新材料時的切削性能和抗磨損性能,研究人員開發了碳化硅晶須增韌陶瓷材料(包括氮化硅基陶瓷和氧化鋁基陶瓷材料),增韌後的陶瓷刀具高速切削復合材料和航空耐熱合金(鎳基合金等)時的效果非常好,但不適合加工鑄鐵和鋼。
陶瓷刀具的製造方法有熱壓法和冷壓法兩大類。熱壓法是將粉末狀原料在高溫高壓下壓製成餅狀,然後切割成刀片;冷壓法是將原材料粉末在常溫下壓製成坯,再經燒結成為刀片。熱壓法陶瓷刀具質量好,是目前陶瓷刀具的主要製造方法,冷壓法可製造表面形狀較復雜或帶孔的陶瓷刀具。
TiC(N)基硬質合金
TiC(N)基硬質合金(即金屬陶瓷)密度小,硬度高,化學穩定性好,對鋼的摩擦系數較小,切削時抗茹結磨損與抗擴散磨損的能力較強,具有較好的耐磨性。金屬陶瓷刀具適於高速精加工碳鋼、不銹鋼、可鍛鑄鐵,可以獲得較好的表面粗糙度。常用的金屬陶瓷有:(1)碳化鈦基高耐磨性的TiC+Ni或Mo,高斷裂韌度的TiC+WC+TaC+Co; (2) 增韌氮化鈦基金屬陶瓷;(3)碳氮化鈦基高耐磨和抗熱震性的TiCN+NbC。
硬質合金
硬質合金是高硬度、難熔的金屬化合物粉末(WC、TiC等),用鈷或鎳等金屬做黏結劑壓坯、燒結而成的粉末冶金製品。硬質合金刀具材料的問世,使切削加工水平出現了一個飛躍。硬質合金刀具能實現高速切削和硬切削。為滿足各種難加工材料的切削要求,開發了許多硬質合金加工技術,研製出多種新型硬質合金,方法是:採用高純度的原材料,如採用雜質含量低的鎢精礦及高純度的三氧化鎢等.採用先進工藝,如以真空燒結代替氫氣燒結,以石蠟工藝代替橡膠工藝,以噴霧或真空乾燥工藝代替蒸汽乾燥工藝;改變合金的化學組分。調整合金的結構;採用表面塗層技術。研製出的新型硬質合金有添加鉭、鈮的硬質合金、細晶粒與超細晶粒硬質合金,添加稀土元素的硬質合金等。
在晶粒尺寸為0.2~1µm 的碳化鎢硬質合金晶粒中加人更高硬度(HRA90~93)和強度(2000~3500MPa ,最高5000MPa)的TaC, NbC等顆粒,可以製成整體超細晶粒硬質合金刀具或可轉位刀片。晶粒細化後,硬質相尺寸變小,粘結相更均勻地分布在硬質相周圍,可以提高硬質合金的硬度與耐磨性,能顯著提高刀具壽命。如適當增加鈷含量,還可以提高抗彎強度。這種刀具可以高速切削鐵族元素材料、鎳基和鈷基高溫合金、鈦基合金、耐熱不銹鋼、焊接材料和超硬材料等。
高速鋼
普通高速鋼是用熔融法製造的,在加工效率和加工質量要求日益提高的先進切削加工中,普通高速鋼的性能已嫌不足。
20世紀後期,逐步出現了許多高性能高速鋼,新型高速鋼在普通高速鋼的基礎上,通過調整基本化學成分,並添加其他合金元素,使其常溫和高溫機械性能得到顯著提高。用作刀具材料的高性能高速鋼有高碳高速鋼、高鈷高速鋼、高釩高速鋼和含鋁高速鋼等。
粉末冶金高速鋼是將高頻感應爐熔煉出的鋼液,用高壓氖氣或純氮噴射霧化,再急冷得到細小均勻結晶粉末,或用高壓水噴霧化形成粉末,所得到的粉末在高溫高壓下熱等靜壓製成粉末冶金高速鋼刀具。與傳統高速鋼相比,粉末冶金高速鋼沒有碳化物偏析的缺陷,且晶粒尺寸小,因此抗彎強度和韌性高,硬度高,適用的切削速度較高,刀具壽命較長,並可加工較硬的工件材料。
『貳』 製造機器人的材料有哪些
以KUKA機器人為例, 外圍一般指的連接在機器人法蘭盤上(第六軸末端)的設備。
所以滾床就不算回是了機器人的外圍答了,應該是機器人與滾床形成的工業系統的一部分。
在汽車行業中,機器人上載入的設備有:抓手,焊槍,塗膠槍,鋼印機,激光頭,噴漆槍等設備;
至於工作原理則是涉及電子信號控制領域。
首先需要對所要建設工業系統確定一個世界坐標,即所有設備被放置到一個共同的3D坐標系中。
然後對每個機器人進行坐標定位測量,進而安裝上外圍設備再定位測量。
機器人以及每一個外圍設備都會有廠商配套的控制櫃對其進行工作控制和邏輯控制,在完成上面的機械安裝後就需要進行控制櫃與對應設備的編程和調試工作。
隨後,按照之前設計的工業系統電子信號控制方案,安裝布置信號設備並據此組裝系統控制櫃。
最後,把各個設備的控制櫃,信號單元與系統控制櫃連接起來進行聯調。機器人就能夠在系統中帶著外圍設備工作了。
上面對電子信號控制的描述只是概括化地簡述,實際上會牽扯到各種標准,元器件和電路圖的設計定型等工作,較為復雜。
『叄』 常用機械製造的金屬和非金屬材料有哪些
按屬性可分為金抄屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料包括黑色金屬和有色金屬。有色金屬用量雖只佔金屬材料的5%,但因具有良好的導熱性、導電性,以及優異的化學穩定性和高的比強度等,而在機械工程中佔有重要的地位。非金屬材料又可分為無機非金屬材料和有機高分子材料。前者除傳統的陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料外,還包括氮化硅、碳化硅等新型材料以及碳素材料(見碳和石墨材料)等。後者除了天然有機材料如木材、橡膠等外,較重要的還有合成樹脂(見工程塑料)。
『肆』 建築工程有哪些材料及機械
材料抄
可分為結構材料、裝飾材料和襲某些專用材料。
結構材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復合材料等;裝飾材料包括各種塗料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等;專用材料指用於防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等
機械包括
場地平整土方機械
:推土機,鏟運機,挖土機,打夯機,打樁機
混凝土機械:自落式攪拌機
,強制式攪拌機,混凝土攪拌車,振搗器,振動器,振動台
預應力混凝土:千斤頂,錨具,夾具
鋼筋拉伸機械:卷揚機
起重機械:桅桿式,自行桿式,塔式,龍門架,井架,卷揚機
『伍』 機械制圖中常用的材料有哪些
呵呵,臨陣磨槍,不快也光,最好還是平時多看看機械基礎知識的書籍吧
現在回答您問的幾個問題
材料有哪些?
材料太多了,對於沒有特殊要求的鋼件,常用的一般就是Q235、45#;要耐磨,有GGr15、ZGMn13甚至可以上球墨鑄鐵;要硬度,有35CrMo、Cr12MoV;不銹鋼有201、304、316等等
這些是常用的鋼件,還有還有其他材料像PU(聚氨酯)、POM(聚甲醛)、鋁合金6061、氮化硅Si3N4等等
怎樣表達?
描述出材料的基本特性不就好了,例如Cr12MoV淬透性好,變形小,淬火後硬度高,耐磨性好,常用於沖壓模;再例如3CrMo材料交貨狀態硬度較高,可以不進行熱處理而達到較高硬度,沒有熱變形,可切削性好,常用於注塑模
咋處理?
處理無非就是熱處理和表面處理。熱處理有淬火、回火、正火、退火,通俗點說就是提高硬度就淬火(注意有些材料例如Q235不能淬),防止開裂就回火,降低硬度就退火
表面處理看什麼作用,防銹作用的有噴漆、噴塑、鍍鉻、鍍鎳,鋁合金還能陽極氧化;增加光潔度的有拋光打磨;增加表面附著力的有噴砂、磷化
差點忘了,還有個時效處理,就是去材料內部應力的
講了這么多,希望你明天能用到一點
最後,祝你面試成功!
『陸』 農業機械的材料有哪些
多數農業機械在露天、多塵、潮濕和污穢的環境中或水中作業,與土壤、肥料、農葯、糞便、腐爛植物和水等接觸,受到這些物料和環境的腐蝕作用。在作業中,有的部件與土壤、作物根莖和牲畜皮毛等物料相摩擦而嚴重磨損,有的部件則承受較大的動載荷和沖擊作用。因此,在農業機械製造中,常使用具有耐蝕、耐磨、減摩、耐沖擊和耐疲勞等性能而又成本低、原料立足於該國資源的金屬和非金屬材料,並採用各種處理工藝以改善和提高這些材料的性能。
農業機械的材料:
1、鋼管和冷彎型鋼
載荷較小的播種機和中耕機等的機架,常用方形或矩形斷面低碳鋼焊接鋼管,載荷較大的鏵式犁、鑿式犁、圓盤犁和圓盤耙等的機架則採用低合金錳鋼管材。用薄鋼板冷彎而成的槽鋼或卷邊槽鋼製造播種機和中耕機等機架,可比採用熱軋型鋼機架顯著減輕重量。高精度冷拔薄壁無縫鋼管適於製造農機液壓系統的液壓缸。
2、合金鋼和低合金鋼
用錳鋼、硅錳鋼、鎳鉻鋼、鉻鉬鋼和鉻錳鋼等合金鋼製造的犁鏵、圓盤耙片和中耕機鋤鏟以及收割機、剪毛機等的刀片,具有較好的耐磨性。用含鉻、鎳、銅、鈦和稀土族元素的低合金鋼製造的深井泵軸和噴霧器零件等,具有較高的耐蝕性。以耐磨鋼或耐蝕鋼作為面材或包覆層的雙金屬復合鋼材,也是製造農業機械的重要材料。
3、硬質合金
在犁鏵、中耕機鋤鏟和收割機刀片等零件的表面堆焊一層硬質合金,可成倍地提高這些零件的使用壽命。
4、特種鑄鐵
用球狀石墨錳鑄鐵製造的犁側板、用貝氏體加硼球墨鑄鐵經等溫淬火製造的飼料壓粒機壓模、用強韌白口鑄鐵製造的飼料粉碎機錘片、用珠光體可鍛鑄鐵製造的犁鏵和旋耕機彎刀,以及用硼鑄鐵製造的水泵葉輪等,在保證必要強度和韌性的條件下,都具有較高的耐磨性。
5、粉末冶金材料
用粉末冶金材料製造農業機械的齒輪等形狀復雜的零件,可代替部分鑄鋼件或鑄鐵件。使用粉末冶金多孔材料製造的含油軸承,有較好的減摩效果和自潤滑性能。
6、工程塑料
工程塑料具有質輕、耐蝕、耐磨和減摩等特點,廣泛用於製造植物保護機械、禽畜飼養設備、農田排灌機械和其他農業機械的零部件,如葯箱、葯液泵、噴霧和噴粉的噴頭、排灌管道、噴灌噴頭、水輪泵和潛水電泵的軸承、牛奶的貯罐和輸送管道、飼料和供水管道、禽畜飲水器以及播種機排種槽輪等。常用的塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚脂或環氧玻璃纖維增強塑料、聚氯乙烯、尼龍、聚甲醛、酚醛塑料和聚苯乙烯等。此外,用低壓聚乙烯製造塑料犁壁或用聚四氟乙烯塑料覆蓋犁壁的工作面,均可減小摩擦阻力。
7、橡膠
具有耐磨、耐腐蝕和彈性好等特點,在農業機械上橡膠除用於各種傳動膠帶外,還用以製作收獲機械的橡膠履帶、施肥裝置的排肥星輪、播秧機的秧爪、甘蔗種植機的喂入輥、礱谷機的膠輥、灌溉用膠管和各種密封體等。
農業機械的發展,與國家和農村的經濟條件有直接的聯系。在經濟發達國家,特別是在農業勞動力很少的美國,農業機械繼續向大型、寬幅、高速和高生產率的方向發展,並在實現機械化的基礎上逐步向生產過程的自動化過渡。電子技術、微型電子計算機技術等各種先進科學技術,在農業機械產品及其設計製造中得到日益廣泛的應用。在畜牧飼養業中,特別是養雞業已進入工廠化連續生產的階段,自動控制小氣候的密閉雞舍是畜牧機械的新發展。在田間作業機械中,液壓和電氣控制相結合,或直接用電氣或電磁控制的自動控制裝置已開始應用,如穀物聯合收獲機上收割台的升降控制和撥禾輪的無級變速等。電子監視儀表的品種日益增多,如播種機上的播種均勻度監視儀、穀物聯合收獲機上的穀粒損失監視儀和滾筒轉速監測儀以及噴霧機上的噴幅和噴量監視儀等。電子技術越來越多地用在蔬菜和水果的自動分級、田間灌溉的自動管理等機械設備上。
中國仍以發展中小型農業機械為主。重點發展的項目是經濟效益高、能提高抗禦自然災害能力、保證穩產高產和增產增收的農業機械品種,如排灌、植物保護和施肥等機械。用於農村多種經營的機械品種將得到較大的發展,例如各種農副產品加工機械和禽畜飼養機械,以及養蜂、養蠶、池塘養魚和食用菌類培植等機械設備。
農業機械的節能和農用多種能源的開發,受到越來越大的重視,發展趨勢是:
①從改進燃燒過程、回收利用廢氣和冷卻水熱量等方面著手,降低內燃機的耗油量。
②使用植物油、酒精和沼氣等從農副產品或農村廢棄物中獲得燃料的內燃機,以及可以變換所用燃料的雙燃料內燃機。
③利用太陽能、地熱和火電站余熱等烘乾穀物和其他農產品,或把它們用於溫室和禽畜舍的採暖加溫系統。
④利用風力發電和提水等。
『柒』 機械制圖中常用的材料有哪些
常用材料有:電線電纜,低壓電器、各種配電櫃、各種電機、電工工具、登高工具、絕緣材料、角鋼、扁鐵、各種螺絲等等。
『捌』 機械零件的材料都有哪些選擇原則
機械零件是指組成機器的不可拆分的基本單元,如螺栓、螺釘、鍵、帶、齒輪、軸、彈簧、銷等。機械零件分為通用零件和專用零件。通用零件是指能在各種機器中廣泛使用的零件,專用零件是指只能在某一類特定的機器中使用的零件。
一、機械零件常用材料
機械零件的材料有金屬材料、非金屬材料和復合材料。
金屬材料分為黑色金屬材料和有色金屬材料。黑色金屬材料包括各種鋼、鑄鋼和鑄鐵,具有較好的力學性能(如強度、塑性、韌性等),價格相對便宜且容易獲得,而且能滿足多種性能和用途的要求。在各類黑色金屬中,由於合金鋼的性能優良,因而常常用來製造重要的零件。有色金屬材料包括銅合金、鋁合金、軸承合金等,具有密度小、導熱和導電性能好等優點,通常還可用於有減摩、耐磨及耐腐蝕要求的場合。
非金屬材料指塑料、橡膠、合成纖維等高分子材料及陶瓷等。高分子材料有許多優點,如原料豐富、密度小,在適當的溫度范圍內有很好的彈性,耐腐蝕性好等。其主要缺點是容易老化,其中不少材料阻燃性差,總體上講,耐熱性不好。陶瓷材料的主要特點是硬度極高、耐磨、耐腐蝕、熔點高、剛度大以及密度比鋼鐵小等。目前,陶瓷材料已應用於密封件、滾動軸承和切削刀具等結構中。其主要缺點是比較脆,斷裂韌度低,價格昂貴,加工工藝性差等。
復合材料是指用兩種或兩種以上具有明顯不同的物理和力學性能的材料經復合工藝處理而得到所需性能的一種新型材料。例如用玻璃、石墨(碳)、硼、塑料等非金屬材料可以復合成各種纖維增強復合材料。在普通碳素鋼板表面貼附塑料,可以獲得強度高而又耐腐蝕的塑料復合鋼板,主要優點是有較高的強度和彈性模量,而質量又特別小,但也有耐熱性差、導熱和導電性能較差的缺點。此外,復合材料的價格比較貴。所以目前復合材料主要用於航空、航天等高科技領域,在民用產品中,復合材料也有一些應用。
二、機械零件材料選擇原則
從各種各樣的材料中選擇出適用的材料,是一項受多方面因素所制約的工作。在以後的有關章節中,將分別介紹各種零件適用的材料和牌號。下面就金屬材料(主要是鋼鐵)的一般選用原則作一簡介。
選擇機械零件材料的原則是:所需材料應滿足零件的使用要求,有良好的工藝性和經濟性等。
1、使用要求
機械零件的使用要求表現為以下幾點:
(1)零件的工作狀況和受載情況,以及為避免相應的失效形式而提出的要求工作狀況是指零件所處的環境特點、工作溫度、摩擦和磨損的程度等。在濕熱環境或腐蝕介質中工作的零件,其材料應有良好的緩蝕和耐腐蝕的能力,例如選用不銹鋼、銅合金等。工作溫度對材料選擇的影響,一方面要考慮互相配合的兩零件的材料的線脹系數不能相差過大,以免在溫度變化時產生過大的熱應力或者使配合松動;另一方面也要考慮材料的力學性能隨溫度而改變的情況。在滑動摩擦下工作的零件,要提高其表面硬度,以增強耐磨性,應選擇適於進行表面處理的淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼等品種或選用減摩和耐磨性能好的材料。
受載情況是指載荷、應力的大小和性質。脆性材料原則上只適用於製造在靜載荷下工作的零件;在多少有些沖擊的情況下,應以塑性材料作為主要使用的材料;對於表面受較大接觸應力的零件,應選擇可以進行表面處理的材料,如表面硬化鋼;對於受變應力的零件,應選擇耐疲勞的材料;對於受沖擊載荷的零件,應選擇沖擊韌度較高的材料;對於尺寸取決於強度,且尺寸和質量又受限的零件,應選擇強度較高的材料;對於尺寸取決於剛度的零件,應選用彈性模量較大的材料。
金屬材料的性能一般可通過熱處理加以提高和改善,因此,要充分利用熱處理的手段來發揮材料的潛力。對於最常用的調質鋼,由於其回火溫度的不同,可得到力學性能不同的毛坯。回火溫度越高,材料的硬度和強度將越低,而塑性越好。所以在選擇材料的品種時。應同時規定其熱處理規范,並在圖樣上加以註明。
(2)對零件尺寸和質量的限制零件尺寸及質量的大小與材料的品種及毛坯製取方法有關。用鑄造材料製造毛坯時,一般可以不受尺寸及質量大小的限制;而用鍛造材料製造毛坯時,則需注意鍛壓機械及設備的生產能力。此外,零件尺寸和質量的大小還和材料的強重比有關,應盡可能選用強重比大的材料,以便減小零件的尺寸和質量。
(3)零件在整機或部件中的重要程度。
2、工藝要求
要考慮所用的材料從毛坯到成品都能方便地製造出來。例如,結構復雜、尺寸較大的零件難以鍛造,可以採用鑄造或焊接,其材料必須具有良好的鑄造性能或焊接性能。
根據所選的工藝,要考慮材料對該工藝的加工可能性。對於鑄造,要考慮材料的液態流動性、產生縮孔和偏析的可能性等;對於焊接,要考慮材料的焊接性和產生裂紋的傾向等;對於鍛造,要考慮材料的延伸性、熱脆性和變形能力等;對於需要熱處理的零件,要考慮材料的淬透性、淬火變形的傾向性等;對於需經切削加工的零件,要考慮材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度和切削後能達到的表面粗糙度等。
3、經濟要求
(1)材料本身的相對價格在滿足使用要求的前提下,應盡量選用價格低廉的材料。這一點對於大批量製造的零件尤其重要。
(2)材料的加工費用當零件質量不大而加工量很大時,加工費用在零件總成本中要佔很大比例。盡管鑄鐵比鋼板價廉,但對於某些單件或小批量生產的箱體類零件來說,採用鑄鐵反而比採用鋼板焊接的成本更高,因為後者可以省掉模具的製造費用。
(3)材料的利用率採用無屑或少切屑加工,如模鍛、精鑄、沖壓等,可以提高材料的利用率。
(4)局部品質原則在很多情況下,零件在其不同的部位上對材料有不同的要求。要想選用一種材料滿足不同的要求,事實上是不可能的,即使可能,價格也非常昂貴。這時,可根據局部品質原則,在不同的部位上採用不同的材料或採用不同的熱處理工藝,使各局部的要求分別得到滿足。例如蝸輪的輪齒必須具有優良的耐磨性和較高的抗膠合能力,其他部分只需具有一般的強度即可,故在鑄鐵輪芯外套用青銅齒圈,以滿足這些要求。又如滑動軸承只在其和軸頸接觸的表面處要求有減摩性,所以只需用減摩材料製成軸瓦,而不必把整個軸承都用減摩材料製造。
局部品質也可以用滲碳、表面淬火、表面噴鍍、表面輾壓等方法獲得。
(5)材料代用以節約貴重、稀有材料由於供應上的原因或經濟性的要求,可以對所選材料用其他材料代用。例如,當強度為主要要求時,可選用強度較高而價格較貴的材料,也可用強度較差而價廉的材料代替,而將結構尺寸適當加大;當耐磨或耐腐蝕為主要要求時,可以不選用耐磨性或防腐性好的材料而選用較差的材料進行各種表面硬化處理或防腐處理;對於稀有材料,也可以用普通材料代替,例如用鋁青銅代替錫青銅製造軸瓦。
(6)材料供應情況從簡化材料品種的供應和儲存出發,對於小批量生產的零件,應盡可能減少同一台機器上使用材料的品種和規格。
『玖』 金屬材料的機械性能包括哪些
常說的機械性能主要有:彈性、塑性、剛度、時效敏感性、強度、硬度、沖擊韌性、疲勞強度和斷裂韌性等。
彈性:金屬材料受外力作用時產生變形,當外力去掉後能恢復其原來形狀的性能。
塑性:金屬材料在外力作用下,產生永久變形而不致引起破壞的能力。
剛度:金屬材料在受力時抵抗彈性變形的能力。
強度:金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力。
硬度:金屬材料抵抗更硬的物體壓入其內的能力。
沖擊韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷作用下斷裂的能力。
疲勞強度:當金屬材料在無數次重復或交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應力。
斷裂韌性:用來反映材料抵抗裂紋失穩擴張能力的性能指標。
機械性能是金屬材料的常用指標的一個集合,是機械類產品設計中使用的重要材料性能指標。在一般用途機械產品中,機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的,因此一般不考慮特種使用狀態下的特殊要求。但是由於機械產品的用途千差萬別,在使用過程中各機械零件所承受得載荷情況也是各不相同,因此在產品設計中選用的具體材料力學性能指標略有差異。
『拾』 金屬材料的機械性能都有哪些
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來的性能,它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。
在機械製造業中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的,且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為機械性能(或稱為力學性能)。
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。下面將分別討論各種機械性能。
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針。
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針。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針。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。