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非标设计常用材料选用及处理

一、材料分类

二、自动化常用材料介绍及选用

一、材料分类

机械零件常用材料与加工在机械工业生产中占有极为重要的地位。

机械产品的设计制造过程中，会遇到材料选择、确定毛坯及零件的加

工工艺方法、合理进行结构设计等问题。

金属材料经正确的热处理后，能提高使用性能，改善工艺性能，

可充分发挥材料的潜力、减少废品、保证质量、降低成本、提高经济

效益等。

1.金属材料

金属材料分为：黑色金属、有色金属

黑色金属黑色金属材料是工业上对铁、铬和锰的统称。即包含这

三种金属的

合金，尤其是合金钢及钢铁。因为这三种金属都是冶炼钢铁的主

要原料，而钢

铁在国民经济中占有极其重要地位，所以黑色金属的产量约占世

界金属总产量的95%。

黑色金属应用非常广泛，如：工字钢、角钢、钢筋、铁丝等。

有色金属什么叫有色金属，可以理解为除铁、个、锰以外的金属

都叫有色金属。

有色金属中生产量大，应用广泛分别为：铝、镁、铜、铅、锌、

镍、钴、锡、锑、汞、

钨、钼等

2.非金属材料

非金属材料：矿物质材料、有机高分子材料

矿物质材料：是以矿物为主要成份的材料，主要包括：石料、无

机胶凝材料（石灰、水泥等）是近代重要的工程材料。

有机高分子材料：是含有物质的材料。包括木材、沥青及合成高

分子材料（塑料、合成橡胶及合成纤维等），合成高分子材料是发展

较快的一种材料，其品种是有更新，性能不断改善。

3.复合材料

复合材料：两种或两种以上的材料复合而成的材料。

一般常以不同的非金属材料相复合或者非金属材料与金属材料复

合。复合材料能保留组成的材料各自的优点，得到的综合性能是单一

材料无法相比的。

复合材料广泛应用在航空航天、汽车工业领域、化工、纺织、机

械制造领域

3.高分子材料

高分子材料是一种分子量庞大的物质，按来源分类，有天然高分

子材料，如：蚕丝、棉、麻、淀粉等。还有人工合成高分子材料，如：

聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯等。按用途分类，有塑料、橡胶、纤维、涂

料、粘合剂等。

高分子材料特点：

1.分子量高、内聚力大

2.常温下，高分子材料一般难溶于水或有机溶剂，有的只溶于某

种溶剂。

3.高分子材料无气态。

4.经过加工能制成有一定强度和性能的各种成品，如：薄膜、纤

维等。

二、自动化常用材料介绍及选用

1.S45C

碳素结构钢种的中碳钢，广泛用于机械制造，这种钢机械性能很

好，淬火性能并不好，可以热处理至HRC42~46,如果需要更高的表面

硬度通常采用表面渗碳淬火.

此种材料表面易生锈，所以选用时都会做表面处理，例如：镀铬、

发蓝、发黑等。

自动化机台中常被镀铬后用在机台底板、等受力较大的结构件上。

2.SKD11

模具钢，淬火硬度58,高硬度、高耐磨。可用来制造端面较大、

形状复杂、经受较大冲击负荷的零件。

自动化经常会用来制作成受力大、强度高的、经常磨损的工件，

如顶针、刀具、滑块等。

3.SUS304/303

不锈钢，具有良好的耐腐蚀、耐热性、低温强度和机械性能，无

磁性。

两种材料均为低碳钢，SUS303含碳量0.15%,SUS3040.08还

有硫等含量304都比303少，相比之下304比303性能更优。

自动化设计中常将此材料用在防腐蚀、防磁性的工件设计上。

4.POM

俗称“赛钢”，又称聚氧亚甲基，它是以甲醛为原料聚合做得。

特性：

a.具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合制作齿轮

和轴承。

b.具有耐高温特性，适合制作管道其间

c.在低温下仍有很好的几何稳定性和抗冲击特性

d.摩擦系数很低，弹性好。

自动化设计中常用作和产品接触的限位块、机器人夹爪等。

5.A6061

铝合金。是经热处理预拉伸工艺生产的高质量铝合金产品。具有

加工良好的加工性能、