当前位置:
文档之家› 机械设计 机械零件的常用材料及结构工艺性
机械设计 机械零件的常用材料及结构工艺性
机座、机盖、箱体等。焊接性良好
270 18 飞轮、机架、蒸汽锤、联轴器、水压机 工作缸,焊接性尚好
310 15 联轴器、气缸、齿轮、重载荷机架等
ZG340-640 640 340 10 起重运输机中的齿轮、联轴器等重要机 件
表4-6 灰铸铁
牌号 铸铁壁厚/mm
HT150 10~20
HT200 HT250 HT300 HT350
835
540
1080 885
伸长率 δ%
用途
10
10
用于要求心部强度较高,承受磨损, 尺寸较大的渗碳零件
制造齿轮等渗碳零件
40Cr
980
785
40CrNiMoA 980
835
45Mn2 885
735
9 用于较重要的调质零件,如连杆、重 要齿轮、曲轴等
12 用于制造承受冲击载荷的高强度 零件
10 可代替40Cr钢制造齿轮、轴类零 件
195
Q215 335~450
215
Q235 375~500
235
Q255 410~550
255
Q275 490~630
275
33 冲压件、焊接件及受载小的机械零件, 如垫圈、开口销、铆钉、地脚螺栓等
31 焊接件、金属结构件及螺栓、螺母、铆 钉、销轴、连杆、支座等受载不大的机
26 械零件
24 金属结构件及螺栓、螺母、垫圈、楔、 键、转轴、心轴、链轮、吊钩、连杆等
5 250℃以下的耐热弹簧 10 大截面高强度弹簧
(5)铸钢
表4-5一般工程用铸造碳钢
牌号
力学性能
抗拉强 度σb
Mpa
Байду номын сангаас
屈服点 σs
Mpa
伸长率 δ%
用途
ZG200-400 400
ZG230-450 450
ZG270-500 500 ZG310-570 570
200 25
230 22
各种形状的机件,如机座、变速器箱壳 等
Q390 490~650 390 Q420 520~680 420
20
桥梁、船舶、中压容器、起重设备
19
大型桥梁、高压容器、大型船舶
Q460 550~720 460
17 中温高压容器、大型桥及船
(4)合金结构钢
表4-4合金结构钢
牌号
20Cr
20MnVB
力学性能
抗拉强 度σb
Mpa
屈服点σs Mpa
4.1 机械零件的常用材料及其选用
4.1.1机械零件的常用材料
机械零件所用机械工程材料的钢材基本情况介绍
1、钢
(1)普通质量非合金结构钢(普通碳素结构钢)
表4-1普通质量非合金结构(普通碳素结构钢)
牌号
力学性能(不小于)
抗拉强度σb 屈服点σs 伸长率δ
Mpa
Mpa %
用途
Q195 315~430
220
150 490 300
3
受冲击载荷的耐磨件,如齿轮、蜗轮、轴瓦、
衬套、丝杆螺母等
5 受重载的轴承、轴瓦等
10 重要的轴承、轴套、轮缘及大型铸件等
50 冷冲压件,如法兰盘、支架、散热器外壳等
H62(黄铜)
370 49 螺母、垫圈、铆钉、弹簧等
(8)铝及铝合金
表4-8 铝及铝合金
牌号
力学性能
用途
(7)铜合金
表4-7 铜合金
牌号
ZCuSn5Pb5Zn5 (5-5-5锡青铜)
力学性能
用途
抗拉强 度σb
Mpa
伸长率δ %
200 13
受载较大的零件,如轴套、轴承、螺母
等耐磨件
ZCuSn10P1 (10-1锡青铜)
ZCuPb20Sn5 (20-5锡青铜)
ZCuAl10Fe3 (10-3铝青铜)
H68(黄铜)
氰化零件,如套筒、短轴等
冷冲压件、联接件及渗碳零件, 如心轴、套筒、螺栓、螺母、吊 钩、摩擦片、离合器盘等
调质零件,如齿轮、套筒、连杆、 轴类零件及联接件等
表4-2续表
牌号
力学性能
用途
抗拉强度σb 屈服点σs 伸长率δ
Mpa
Mpa %
45
600
50
630
60
675
70
715
85
1130
355
16 调质零件,如齿轮、套筒、连杆、
(LC4,超硬铝)
ZL101 (铸铝硅合金)
222
1 中等强度形状复杂的零件,如支架、壳体、
发动机附件等
表4-9 工程塑料
(9)工程塑料
名称
力学性能
用途
抗拉强度 σb
Mpa
伸长 率δ
%
丙烯腈,丁二 烯、苯乙烯
(ABS)
61.7(高强 ---
度中冲击
型)
作一般结构或耐磨受力传动零件和耐磨蚀设备, 用ABS制成泡沫夹层板可做不轿车车身
20 受力较大的机构零件
(2) 优质非合金钢结构钢(优质碳素结构钢)
表4-2优质非合金钢结构钢(优质碳素结构钢)
牌号
力学性能(不小于)
抗拉强度σb Mpa
屈服点σs Mpa
伸长率δ %
用途
08 325
10
335
20
410
30
490
40
570
195 33
205
31
245
25
295
21
335
19
管子、垫片、要求不高的渗碳或
375
14 轴类零件及联接件等
400
12 弹簧、弹性垫圈、凸轮及易磨
9 损零件
420
6
980
(3)低合金高强度结构钢
表4-3低合金高强度结构钢
牌号
Q295
力学性能
抗拉强度σb 屈服点σs
Mpa
Mpa
390~570 295
伸长率δ
用途
%
23
桥梁、车辆、容器、焊管
Q345 470~630 345
21 桥梁、车辆、压力容器、船舶
10~20 10~20 10~20 10~20
(6)铸铁
抗拉强度 σb Mpa
145
195
240
290 340
用途
承受中等载荷的零件,如端盖、轴承座、阀 壳、管子附件、一般机床床身、滑座、工作 台等 承受较大载荷和要求有一定的气密性或耐蚀 性等较重要的零件,如汽缸、齿轮、机床、 飞轮、齿条、衬筒、液压筒、泵的壳体、阀 壳、油缸、气缸、联轴器、机体、齿轮、齿 轮箱外壳、飞轮、凸轮、轴承座等 承受高载荷、耐磨和高气密性重要零件,如 重型机床、剪床、齿轮、凸轮、车床卡盘、 压力机的床身、导板、增压液压筒、泵的壳 体等
表4-2续表
牌号
力学性能
用途
35CrMo
40CrMnMo
65Mn
抗拉强度 σb Mpa
980
980
980
屈服点σs Mpa
835
785 785
伸长率 δ%
12 制造大截面齿轮、轴类零件 10 制造高强度调质零件
8 截面小于20mm的冷卷弹簧
60Si2Mn 50CrVA
1275
1275
1175 1130
5A02(LF2, 防锈铝)
抗拉强 度σb Mpa
190
伸长率 δ%
23 中等强度的焊接件、冷冲压件、管道、容器、
铆钉等
2A50 (LD5,锻铝)
420
2A11
420
(LY11,硬铝)
13 形状复杂的冲压件、锻压件
15 中等强度零件及焊接件,如螺栓、铆钉、接 头、骨架等
7A04
600
12 高强度零件、大梁、框架等