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零件选材的一般原则
点击次数:902 发布时间:2018-11-14
 

在设计零件时,材料的选择是否得当,极大地影响到产品的质量和成本。选择材料的一般原则如下。

1、应能满足零件的工作要求

金属材料能够满足零件工作要求是选择材料的关键。零件的工作条件是各种各样的,如受力状态、工作温度和环境介质等,应该以该机件的主要失效形式(断裂、磨损、过量变形等)进行分析,找出抵抗失效的主要性能指标。例如,吊装用钢丝绳,为防止过载断裂而以抗拉强度0b作为设计计算的主要指标。至于使用环境和介质情况,选材时必须考虑。例如,在高温下工作的钢件常需采用耐热钢,要求耐腐蚀的可采用不锈钢。

2、应能满足工艺性能要求

金属材料的基本加工方法有铸造、锻造、冲压、焊接、切削加工和热处理等,各种加工工艺对材料均有其工艺性能要求。依据所设计零件的制造方法,应选用其工艺性能优良的材料,以便降低制造成本,减少废品的产生。例如,设计焊接件时,应优先选用焊接性能优良的低碳钢或低碳合金钢;盆形或筒形冲压件要选用塑性优良的低碳钢,尤以沸腾钢;而冲模则大多采用淬透性优良的合金工

具钢。

3、必须重视材料的经济性

选择金属材料时,必须十分重视其经济性,即用低的成本生产出产品。

一般说来,应优先选用价格低廉的材料。如尽可能选用碳素钢和灰铸铁,在难以满足要求时再选用合金钢、球墨铸铁、铸钢或其它材料。要立足于国内资源,尽力采用国产钢材,特别是国内推广的新材料。选材时,不仅要考虑材料本身的价格和制造零件所需要的费用,还要考虑材料的功能。如6Mn低合金结构钢尽管比Q235碳素结构钢成本略高,但16Mn比Q235的强度高46%,因而用它来制造自行车架、汽车底盘等可节省钢材25%左右,并使产品减轻了自重,提高了质量,增强了市场上的竞争力。

此外,选用材料的牌号应符合国家标准,品种应尽力少而集中,这样便于生产厂家的采购和管理

 

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