第6章材料的选用
第6章 材料的选用
·高质量的零件在于合理的设计、正确的选材和恰当的零 件的加工工艺。 正确合理的选材应考虑以下三个基本原则： 一使用性能 一工艺性能 经济性 三者之间有联系，也有矛盾，选材的任务就是上述原则 的合理统一
• 高质量的零件在于合理的设计、正确的选材和恰当的零 件的加工工艺。 • 正确合理的选材应考虑以下三个基本原则： − 使用性能 − 工艺性能 − 经济性 − 三者之间有联系，也有矛盾，选材的任务就是上述原则 的合理统一
一机械零件选材的一般原则 1.机械零件正确选材的使用性能原则 ①零件使用时的工作条件与失效形式 a.受力状况，主要是载荷的性质（例如动载、静载、循环载 荷或单调载荷等)和大小；载荷的分布等。 b.环境状况，主要是温度特性、介质情况等。 c.特殊要求，如对导电性、磁性、热膨胀、比重、外观等的 要求。 d.失效形式分析 性能指标要求的具体数值；利用手册根据使用性能选材
—机械零件选材的一般原则 1.机械零件正确选材的使用性能原则 ①零件使用时的工作条件与失效形式 a.受力状况，主要是载荷的性质(例如动载、静载、循环载 荷或单调载荷等)和大小；载荷的分布等。 b.环境状况，主要是温度特性、介质情况等。 c.特殊要求，如对导电性、磁性、热膨胀、比重、外观等的 要求。 d.失效形式分析 1.性能指标要求的具体数值；利用手册根据使用性能选材
常用零件的工作和失效形式 工 作条 件 零件 应力种类 载荷性质 受载状态 常见的失效形式 要求的主要机械性能 紧固螺 拉，剪应 静载 过量变形，断裂 强度，塑性 栓 力 传动 弯，扭应 循环，冲击轴颈摩擦， 疲劳断裂，过量变 综合机械性能 轴 力 振动 形，轴颈摩损 传动齿 压， 弯应 循环，冲击摩擦，振动 齿折断，磨损，疲劳断表面高强度及疲劳极 轮 力 裂，接触融疲劳（麻点） 限，心部强度、韧性 弹 扭，弯应 交变，冲击振动 弹性失稳，疲劳破坏 弹性极限，屈强比， 簧 内 疲劳极限 冷作模 复杂应力 交变，冲击强烈摩擦 磨损，脆断 硬度，足够的强度， 具 韧性
② 确定使用性能指标和数值 ③ 确定力学性能指标时应注意的问题 由于零件所要求的力学性能数据，不能简单地同手册、书 本中所给出的完全等同相待，还必须注意：材料的性能不 单与化学成分有关，也与加工、处理后的状态有关；材料 的性能与加工处理时试样的尺寸有关，必须考虑零件尺寸 与手册中试样尺寸的差别，进行适当的修正；材料的化学 成分、加工处理的工艺参数本身都有一定波动范围。 正确使用硬度指标 强度与韧性合理搭配 K1C在选材中的应用
② 确定使用性能指标和数值 ③ 确定力学性能指标时应注意的问题 • 由于零件所要求的力学性能数据，不能简单地同手册、书 本中所给出的完全等同相待，还必须注意：材料的性能不 单与化学成分有关，也与加工、处理后的状态有关；材料 的性能与加工处理时试样的尺寸有关，必须考虑零件尺寸 与手册中试样尺寸的差别，进行适当的修正；材料的化学 成分、加工处理的工艺参数本身都有一定波动范围。 • 正确使用硬度指标 • 强度与韧性合理搭配 • KIC在选材中的应用