材料(liao)的(de)(de)選(xuan)擇(ze)是機械零件設計中非(fei)常(chang)重要的(de)(de)環節。隨著工(gong)程實(shi)際對機械及(ji)零件的(de)(de)提(ti)高,以及(ji)材料(liao)科學的(de)(de)不(bu)斷發(fa)展,材料(liao)的(de)(de)合(he)理選(xuan)擇(ze)越來越成為(wei)降低成本、提(ti)高零件質量的(de)(de)重要手段。
機(ji)械零(ling)件材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇原則。從各式各樣的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)選(xuan)(xuan)擇選(xuan)(xuan)擇出合適的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。是一項(xiang)受許(xu)多方面因素制約的(de)(de)工作。由于(yu)鋼(gang)鐵材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)是應(ying)用最(zui)廣和(he)最(zui)多的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),所以下面就金屬(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(主(zhu)要是鋼(gang))的(de)(de)一般選(xuan)(xuan)用原則做(zuo)簡單的(de)(de)介紹(shao)。
① 材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)經(jing)濟(ji)性。材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)經(jing)濟(ji)性主要(yao)表現在以下幾個方面:減(jian)少(shao)(shao)使(shi)用材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)品種;節(jie)約稀有材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao);采用組合結構;材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)利用率(lv),例如采用少(shao)(shao)切屑毛坯(如模鍛(duan)、精鑄等)或無切屑,可提高(gao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)利用率(lv),在結構設計時也(ye)應該設法提高(gao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)利用率(lv);材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)加(jia)工費用;材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)本(ben)身(shen)的(de)(de)相對的(de)(de)價(jia)(jia)格,價(jia)(jia)格低的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)能滿足使(shi)用要(yao)求時就不選用價(jia)(jia)格高(gao)的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。
② 材料的(de)加(jia)(jia)工(gong)可(ke)能性及(ji)零件結(jie)構的(de)復雜程度。首先對(dui)(dui)材料的(de)工(gong)藝(yi)性特點有所(suo)了(le)解(jie),再(zai)判斷加(jia)(jia)工(gong)可(ke)能性,并選擇相對(dui)(dui)應的(de)加(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)。結(jie)構復雜的(de)零件宜用鑄造(zao)毛坯,或用板(ban)材沖(chong)壓出后再(zai)經焊接而(er)成。
③ 零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)工(gong)作(zuo)情況(kuang)。零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)工(gong)作(zuo)情況(kuang)是指零(ling)件(jian)(jian)所處的(de)(de)工(gong)作(zuo)溫度、摩(mo)擦磨(mo)損程度、環(huan)境(jing)特點(dian)等(deng)。在(zai)工(gong)作(zuo)中可能發(fa)生(sheng)磨(mo)損的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian),為了(le)提高其表面的(de)(de)硬度,應選用可進行(xing)表面處理(li)的(de)(de)滲碳鋼、淬火鋼、氮化(hua)鋼等(deng)品種(zhong)。在(zai)濕熱環(huan)境(jing)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian),材料應具有良好的(de)(de)防腐蝕和(he)防銹的(de)(de)能力,可選用銅合金和(he)不銹鋼等(deng)。
④ 應力、載(zai)(zai)荷的(de)(de)性(xing)(xing)質和大小(xiao)。從強(qiang)度觀點來考(kao)慮,應在充分了解材料(liao)力學性(xing)(xing)能的(de)(de)前(qian)提(ti)下來進(jin)行選(xuan)擇(ze)。金(jin)屬材料(liao)的(de)(de)性(xing)(xing)能一(yi)般通過(guo)熱處理(li)加(jia)以改善和提(ti)高,所以在選(xuan)擇(ze)材料(liao)的(de)(de)品種時(shi)(shi),應同時(shi)(shi)規定其熱處理(li)規范(fan),并在零件圖上(shang)注(zhu)明。脆性(xing)(xing)材料(liao)只適用制造承受(shou)靜(jing)載(zai)(zai)荷的(de)(de)零件;在有沖擊載(zai)(zai)荷時(shi)(shi),應以塑性(xing)(xing)材料(liao)為主(zhu)。