
產品分類
七、材料的工藝性能
工藝性能:是指材料在制造機械零件和工具的過程中,采用某種加工方法制成成品的難易程度;
1、鑄造性能:易于成形,流動性好,收縮率小,偏析傾向小;
2、鍛造性能:易于壓力成形,塑性好、變形抗力小;
3、焊接性能:易于焊接并能保證焊縫質量的性能;
4、切削加工性能:難易程度;
5、材料的經濟性:
選用材料的總成本為最低,要滿足使用要求的前提下,應盡可能采用廉價的材料并充分考濾材料的可得性,把產品總成本降至最低以取得最大的經濟效益,使產品在市場上具有較強的競爭力;
八、金屬材料
1、分類:
傳統金屬材料主要包括工業用鋼、鑄鐵和非鐵金屬材料等三大類;
以鐵為主要原素,碳的質量分數一般在2%以下,并含有其它元素的材料稱為鋼;
非合金鋼價格低廉、工藝性能好、力學性能能夠滿足一般工程和機械制造的使用要求;
為提高鋼的力學性能,改善鋼的工藝性能和得到某些特殊性能,有目的的向鋼中加入某些合金元素,得到合金鋼;
與非合金鋼相比,合金鋼經過處理加工后,能夠獲得較高的力學性能,有的還具有耐熱、耐酸、抗銹蝕等特殊物理化學性能;
但其價格高、加工工藝性差;
選用時正確選用其各項性能、合理制定其冷熱加工工藝以達到提高性能、延長壽命、節約材料、降低成本、產生良好的經濟效益;
1)
2)鑄鐵的分類:
根據碳在鑄鐵中存在形態不同,鑄鐵可分為以下幾種:
a. 白口鑄鐵:硬度高、脆性大,工業上極少直接用它制造機械零件,而主要作煉鋼原料或可鍛鑄鐵零件的毛坯;
b. 可鍛鑄鐵:用于鍛件;
c. 球墨鑄鐵:鑄鐵中的碳呈球頭石墨形式存在,用于力學性能要求高的鑄件;
d. 蠕墨鑄鐵:碳以蠕蟲狀存在,為滿足工業生產的各種特殊性能要求在鑄鐵中加入各種合金的提高其性能;
非鐵金屬材料的分類:
a. 鋁合金:鋁中加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn等元素制成的合金,又分為變形鋁合金和鑄造鋁合金,前者塑性優良,適于壓力加工;后者適于鑄造成形;
b. 銅合金:銅中加入Zn、Sn、Ni、Al、Si等元素制成的合金,按照化學成分其主要分為黃銅、青銅和白銅三大類,以Zn為主要合金元素的為黃銅,以Ni為主要合金元素的為白銅,其他銅合金習慣上都稱為青銅;
雜質元素和合金元素在銅中的作用既影響,尤其是合金元素的加入在金屬材料中都會對材料的組織、性能產生各種各樣的影響;
其中雜質元素對鋼性能影響較大,Si、Mn、S、P一般稱其為雜質元素;
為一定目的加入到鋼中,能起到改善鋼的組織和獲得所需性能的元素才稱為是合金元素;
常用的有:Cr、Mn、Si、Ni、Mo、W、V、Co、Ti、Al、Ca、B、N稀土等;
合金元素在鋼中的作用,主要表現為合金元素與鐵、碳三間的相互作用以有對鐵碳相圖和熱處理相變過程的影響;
1、主要常存元素在非合金鋼中的作用:
1)Mn的作用:提高鋼的硬度、強度;含量0.25%~0.8%;
2)Si的作用:W si=0.1%~0.4% Si能溶于鐵素體使鋼的強度、硬度、彈性都得到提高,因此Si在鋼中也是有益的元素;
應該注意:用作冷沖壓件的非合金鋼,常因Si對鐵素體的強化作用,致使鋼的彈性極限升高,而沖壓性能變差,因此冷壓件常采用含Si量低的沸騰鋼制造;
3)S的影響,S是有害元素,致鋼易開裂亦稱為熱脆;
4)P也是鋼中有害元素,高溫時溶于鐵素體,使鋼的強度硬度提高,將使塑性和韌性顯著降低;
P.S雖是有害元素,但可提高鋼的切削加工性能,將S、'P含量提高為Ws=0.08%~0.35%;
20p=0.05~0.15%此種鋼稱為易切削鋼;