机械设计常用材料
65Mn
830
油
540
981
785
8
30
302
321
小尺寸的扁、圆弹簧、座垫弹簧、发条离合器簧片、弹簧环、刹车弹簧
55Si2Mn
870
油
480
1275
1177
6
30
302
321
汽车、拖拉机、机车的减震板簧和螺旋弹簧、气缸安全阀簧,止回阀簧,250℃以下使用的耐热弹簧。
55Si2MnB
321
60Si2Mn
不小于
08F
930
25
295
175
35
60
131
用于需塑性好的零件,如管子、垫片垫圈;心部强度要求不高的渗碳和氰化零件,如套筒、短轴、挡块,支架、靠模,离合器盘
10
930
25
335
205
31
55
137
用于制造拉杆、卡头、钢管垫片、垫圈、铆钉。这种钢无回火脆性,焊接性好,用来制造焊接零件。
15
920
25
20Mn
910
25
450
275
24
50
197
用于制造凸轮轴、齿轮、联轴器、铰链、拖杆等
30Mn
880
860
600
25
540
315
20
45
63(8)
217
187
用于制造螺栓、螺母、螺钉、杠杆及刹车踏板等。
40Mn
860
840
600
25
590
355
17
45
47(6)
229
207
用以制造承受疲劳负荷的零件,如轴、万向联轴器、曲轴、连杆及在高应力下工作的螺栓、螺母等。
m2/s
斯[托克斯]
St
1St=1cm2/s=10-4m2/s
能,功
热量
焦[耳]
J
千克力米
尔格
卡
热化学卡
kgf·m
erg
cal
calth
1kgf·m=9.80665J
1erg=10-7J
1cal=4.1868J
1calth=4.1840J
功率
瓦[特]
W
[米制]马力
1[米制]马力=735.499W
比热容
375
225
27
55
143
用于受力不大韧性要求较高的零件,渗碳零件、紧固件、冲模锻件及不需要热处理的低负荷零件,如螺栓、螺钉、拉条、法兰盘及化工贮器、蒸汽锅炉。
20
910
25
410
245
25
55
156
用于不经受很大应力而要求很大韧性的机械零件,如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。也用于制造压力<6Mpa、温度<450℃、在非腐蚀介质中使用的零件,加管子、导管等。还可用于表面硬高而心部强度要求不大的渗碳与氰化零件。
25
900
870
600
25
450
275
23
50
71(9)
170
用于制造焊接设备,以及经锻造、热冲压和机械加工的不承受高应力的零件,如轴、辊子、联接器、垫圈、螺栓、螺钉及螺母
35
870
850
600
25
530
315
20
45
55(7)
197
用于制造曲轴,垫圈、螺钉、螺母。这种钢多在正火和调质状态下使用,一般不作焊接。
常用数据:
金属材料熔点、热导率及比热容
名称
熔点℃
热导率
W/(m·K)
比热容
J(kg·K)
名称
熔点℃
热导率
W/(m·K)
比热容
J(kg·K)
灰铸铁
1200
46.4~92.8
544.3
铝
658
203
904.3
铸钢
1425
489.9
铅
327
34.8
129.5
低碳钢
1400~1500
46.4
502.4
锡
232
面积
平方米
m2
公亩
公顷
a
ha
1a=102m2
1 ha=104m2
体积
容积
立方米
升
m3
L(1)
(1=10-3m3)
立方英尺
英加仑
美加仑
ft3
Ukgal
USgal
1ft3=0.0283168m3=28.3168dm3
1Ukgal=4.54609cm3
1Usgal=3.78541dm3
质量
千克(公斤)
吨
Kg
1.4~1.14
1.14~1.15
1.04~1.06
0.7~0.9
0.7~0.9
2.4~2.6
1.9~2.3
1.8~2.45
常用材料的弹性模量及泊松比
名称
弹性模量E
GPa
切变模量G
GPa
泊松比μ
名称
弹性模量E
GPa
切变模量G
GPa
泊松比μ
灰、白口铸铁
球墨铸铁
碳钢
合金铜
铸钢
轧制磷青铜
轧制锰黄铜
115~160
50Mn
830
830
600
25
645
390
13
40
31(4)
255
217
用于制造耐磨性要求很高,在高负荷作用下的热处理零件,如齿轮、齿轮轴、摩擦盘、凸轮和截面在80mm以下的心轴等。
60Mn
810
25
695
410
11
35
269
229
适于制造弹簧、弹簧垫圈,弹簧环和片以及冷拔钢丝(≤7mm)和发条
弹簧钢(GB122—84)
40
32
26~37
7
0.25
0.31~0.42
0.31~0.34
0.27
0.32~0.36
0.42
常用法定计量单位及换算关系
量的名称
法定计量单位
非法定计量单位
换算关系
名称
符号
名称
符号
旋转速度
转每分
r/min
1r/min=(1/60)r/s
长度
米
m
埃
英寸
?
in
1?=0.1nm=10-10m
1in=0.0254m=25.4mm
40
860
840
600
25
570
335
19
45
47(6)
217
187
用于制造辊子、轴、曲柄销、活赛杆、圆盘
45
850
840
600
25
600
355
16
40
39(5)
229
197
用于制造齿轮、齿条、链轮、轴、键、销、蒸发透平机的叶轮、压缩机及泵的零件、轧辊等。可代替渗碳钢做齿轮、轴、活塞销等,但要经高频或火焰表面淬火。
35Mn2
840
水
500
水
25
834
686
12
45
68.7
4.2
207
对于截面较小的零件可代替40Cr,可做直径≤15mm的重要用途的冷镦螺栓及小轴等,表面淬火HRC40~50
45Mn2
840
油
550
水、油
25
883
735
10
40
58.8
4.1
217
用于制造在较高应力与磨损条件下的零件。在直径≤60mm时,与40Cr相当。可做万向联轴器、齿轮、齿轮轴、蜗杆、曲轴、连杆、花键轴和摩擦盘等,表面淬火HRC45~55
钢材厚度(直径)(mm)
温
度
℃
V型冲击功(纵向)
≤16
>16
~40
>40
~60
>60
~100
>100
~150
>150
≤16
>16
~40
>40
~60
>60
~100
>100
~150
>150
不小于
不小于
不小于
Q195
—
(195)
(185)
—
—
—
—
315~390
33
32
—
—
—
—
—
—
F、b、Z
Q215
A
215
5
25
60Sin2MnA
440
1569
1373
20
55 CrMna
830~860
油
460~510
1226
1079
(σ0.2)
9
20
321
321
用于车辆、拖拉机上负荷较重、应力较大的板簧和直径较大的螺旋弹簧
60CrMnA
460~520
60Si2CrA
870
油
420
1765
1569
6
20
321(热轧+热处理)
12.8
18.6
19.3
17.6
常用材料的密度
材料名称
密度
材料名称
密度
材料名称
密度
碳钢
合金钢
球墨铸铁
灰铸铁
紫铜
黄铜
锡青铜
无锡青铜
碾压磷青铜
冷拉青铜
工业用铝
7.8~7.85
7.9
7.3
7.0
8.9
8.4~8.85