热固性塑料。如：酚醛塑料、氨基塑料等。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
6.橡胶
橡胶有普通橡胶和特种橡胶，用于 制作密封件、减振件、传动件、输 送带、轮胎、胶辊等。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
2、材料的选用 材料的品种很多，各有特点，应做到
物尽其用，用其所长。当然要考虑零件工 作中的使用要求、工艺要求和经济性。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、 零件的常用材料及选用 二、 零件的结构工艺性 三、 机械零件的标准化、系列化和通用化 四、零件的强度
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、零件的常用材料及选用
材料是制作机械零件的原料，零件有强度和使用寿命 的要求，不同的零件需要选用不同的材料。如汽车轮胎 需要具有一定的弹性和耐磨性，选用橡胶作为原料；汽 车大梁需要承受较大的载荷和冲击，选用具有一定强度 和韧性的低碳合金钢。机床的主轴不仅要有强度，还要 有抗弯曲变形的刚度要求，选择45或40Cr钢材，并作成 中空形状；机床的床身要求不变形且耐磨损，选用不变 形的铸铁材料，导轨表面作淬火处理。
常用材料
材料选用原则
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、 常用材料 1．钢 2．铸铁 3. 铜合金 4. 铸铁锡基和铅基轴承合金 5. 工程塑料 6. 橡胶
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
1、钢 常用作机械零件的材料，它是铁和碳
的合金。常用结构碳素钢和合金钢。钢中 含碳质量分数的多少，影响到钢的韧性和 硬度，含碳质量分数越低，韧性越好，但 硬度低；反之，含碳质量分数越高，硬度 越大，但韧性越差。所以，常用中碳钢作 为零件的材料，具有一定的韧性和硬度， 也方便进行热处理。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
三、零件的标准化、系列化和通用化
国家对机械零件做出了统一的标准规定，有利 于简化零部件的品种和规格，便于组织大规模的生产，降 低成本。
如需要一个螺钉、螺母，可以在市场上很方便地买到。 它是由标准件厂统一生产的，价格低，通用性好，方便使 用，但螺钉有统一的标准，如M6、M8、 M10、 M12、M16 毫米，没有7、9、11、13,等规格的螺钉。滚动轴承也是一 样，其标准内经仅有10、12、15、17、20、25、30、35…不 可能有其他数值。
所谓经济性，首先表现在材料的相对 价格，还与生产批量、供应条件等条件有 关。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
工艺要求包括铸造性能、锻造性能 、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等 。如：结构复杂的箱体类零件，宜采用铸造 毛坯；重要的轴类和盘类零件，宜采用锻造 毛坯等。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
4、铸造锡基和铅基合金
铸造锡基和铅基合金主要含有锡、 铅、锑等成分，其优点是减磨性、 抗烧伤性、磨合性、耐蚀性、韧性 和导热性良好，主要用于制作滑动 轴承的减磨层。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
5．工程塑料
工 热塑性塑料。如：聚乙烯、有机玻璃、尼龙等。 程 塑 料
弹簧钢
钢
合金钢 特殊性能钢 如：不锈钢、耐热钢、耐磨钢
合金工具钢
铸钢 用于机座、箱壳、大齿轮等
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
2.铸铁
（含碳量大于2.11%的铁、碳合金）
灰铸铁 如HT100、HT300,良好的铸造性、切削加工 性、 耐磨性，消振性，但抗拉强度低。
铸
球墨铸铁 如QT400-18、QT500-7,强度和塑性比灰铸铁
铁
有 很大的提高，具有良好的耐磨性，但铸造性较差。
可锻铸铁 如KTH300-06 ,强度、塑性、韧性、耐磨性均 较高，能承受冲击振动 , 但生产周期长，成本较高。 铸造大尺寸零件较困难。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
3.铜合金
铜合金的减磨性和耐腐蚀性能较好。 黄铜：铜与锌的合金，含少量锰、铝等元素， 如 ZCuZn38等。 青铜：青铜以主加元素的不同又可分为锡青铜 和铝青铜等，如CuAl10Fe3、ZCuSn5PbZn5。青 铜比黄铜有更高的强度、硬度、耐磨性和耐腐 蚀性。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
机械零件的标准化，是指产品的形式、材 料、尺寸、参数、性能等用“标准”予以统 一规定并实施；系列化是指对同一种零部件， 在相同的基本结构和基本尺寸条件下，规定 若干个辅助尺寸不同的规格；通用化是指在 不同的同类产品甚至不同的类型的产品上采 用同样的零部件。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
零件的标准化、系列化和通用化的意义，主要表 现在以下几方面： (1)、便于组织大批量生产，并能提高质量、降低 成本。 (2)、有利于减少制造和设计工作量，缩短生产周 期。 (3)、增大零部件的互换性，方便机器维修。 (4)、有利于增加产品品种，扩大生产批量，满足 各种需求。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
1.钢 （含碳量大于0.02%,小于2.11%的铁、碳合金）
低碳钢0.02%<பைடு நூலகம்＜0.25% 用于铆钉、螺钉、连杆等
碳素钢 中碳钢0.25% ＜C＜0.6% 用于齿轮、轴、连接件等
高碳钢0.6%＜C ＜ 2.11%用于弹簧、工具、模具等
合金结构钢
滚动轴承钢 低合金结构钢
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
使用要求包括零件的工作和受载情 况，零件的尺寸和质量的限制，零件的 重要程度等。工作情况指零件所处的环 境，如介质、温度及摩擦性质。受载情 况指的载荷大小和应力种类。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
二、零件加工的工艺性
机械零件应该加工方便、节省工时、提高 效率、降低成本、保证质量、满足结构工艺 要求。影响机械零件的结构工艺性的因素很 多，涉及材料选择、毛坯准备、机械加工、 装配维修等各方面。如铸造材料要求其最小 厚度要大于8mm，否则会因为铸不满而产生 废品；留出足够的加工余量。锻件的内孔太 小时，不能冲孔成形；轴上的螺纹要留退刀 槽；磨削表面提前做出中心孔等。这些都是 满足加工工艺要求所必须做好的准备。 14