机械制造基础课件-机械设计中材料的选材与热处理.ppt

2025/4/271机械设计中常用材料的使用及热处理选择武汉元丰汽车零部件

2025/4/272黑色金属有色金属铸铁钢金属材料常用工程材料铝合金铜合金非金属材料橡胶塑料……工程材料分类：

2025/4/273铸铁铸铁和钢都是铁碳合金，它们的区别主要在于含碳量的不同。含碳量小于2％的铁碳合金称为钢，含碳量大于2％的称为铸铁。铸铁具有适当的易熔性，良好的液态流动性，因而可铸成形状复杂的零件。此外，它的减震性、耐磨性、切削性〔指灰铸铁〕均较好且本钱低廉，因此在机械制造中应用甚广。

2025/4/274性能：〔与钢相比〕强度、塑性低〔石墨对基体有割裂作用〕抗压强度不低减震性好〔机器运动时，有减震性好〕耐磨性好〔碳含量高，硬度高，石墨：软，可作为润滑剂〕加工性好本钱低铸铁

2025/4/275根据碳在铸铁中存在的形式及石墨的形态，可将铸铁分类：

2025/4/276常用铸铁〔其中灰铸铁应用最广，球墨铸铁次之〕灰口铸铁：制动盘〔HT250，190-230HBS〕

2025/4/277牌号HT100HT150HT200HT250HT300HT350性能强度→切削加工性←表面粗糙度→耐热疲劳性←高温强度→减震性←弹行模量→对缺口敏感程度←耐磨性→铸造工艺性←

2025/4/278球墨铸铁：卡钳〔QT600-3，190-240HBS〕支架〔QT500-7，180-240HBS〕

2025/4/279牌号QT400-18QT400-15QT450-10QT500-7QT600-3QT700-2性能抗拉强度→伸长率←弹行模量→硬度→冲击韧度←减震性←疲劳极限→热疲劳抗力←耐磨性→可加工性←

2025/4/2710钢钢具有高的强度、韧性和塑性，并可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。钢制零件的毛坯可用锻造、冲压、焊接或铸造等方法取得，因此其应用极为广泛。

2025/4/2711钢的分类及牌号按照化学成分，钢又可分为碳素钢和合金钢a、碳素钢〔简称碳钢，由于钢碳钢具有较好的力学性能和工艺性能，并且产量大，价格较低，使它成为机械工程上应用最广泛的金属材料〕按碳含量的多少分为低碳钢：Wc≤0.3中碳钢：Wc＝0.3％～0.6％高碳钢：Wc0.6％

2025/4/2712低碳钢：塑性、韧性好，大型支架结构、桥梁中碳钢：综合机械性能好，受力复杂的机器零件高碳钢：硬度高，工具、耐磨零件碳素钢的性质主要取决于含碳量，含碳量越高那么钢的强度越高，但塑性越低a、碳素钢

2025/4/2713b、合金钢合金钢的优良性能不仅取决于化学成分，而且在更大程度上取决于适当的热处理

2025/4/2714a、结构钢：大型结构和机器零件b、工具钢：工具、模具、量具c、特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢2、按用途分大平垫〔1Cr13〕

2025/4/2715a、普通钢b、优质钢c、高级优质钢3、按质量分分类方法比较多，按习惯叫即可，如45＃钢可被称为中碳钢、结构钢、优质钢按S、P的含量分的，S、P含量越多，脆性越大，质量也就越差高级优质钢：S、P去的特别好

2025/4/27164、牌号⑴普通碳素结构钢：用Q＋数字〔屈服强度数值〕表示⑵优质碳素结构钢：用钢中平均碳含量分数的两位数字表示，单位为万分之几，也就是说用碳含量万分之几表示⑶碳素工具钢：T＋数字，在钢号前加T〔碳的汉语拼音字头〕，数字：钢号用平均碳含量的千分数的数字表示〔千分之几〕T8表示平均碳含量为0.8％〔千分之八〕的碳素工具钢高级优质那么在钢号后加A，如T10A

2025/4/2717⑷合金结构钢：数字＋元素＋数字表示4、牌号如：60Si2Mn〔60：碳含量的万分之几，即0.6％；Si、Mn：合金元素；2：表示前边合金元素的平均质量分数，当含量≥1.5%时，是四舍五入后的数字，当1.5％时，数字省略〕⑸合金工具钢：数字＋合金元素＋数字如：9CrSi(9：碳含量的千分之几即0.9％，当碳含量≥1时，此数字省略；Cr、Si含量都小于1.5％)⑹滚动轴承钢：GCr＋数字〔G：滚；数字：Cr质量分数的千分之几〕

2025/4/27184、牌号数字：碳含量以千分之几表示，当碳质量分数≤0.03％及≤0.08％时，分别以00及0表示⑺特殊性能钢：数字＋合金元素＋数字⑻铸钢：ZG＋数字＋数字〔前边数字表示屈服强度值，后边数字表示抗拉强度值〕如：ZG270-500

2025/4/2719结构钢㈠普通结构钢普通碳素结构钢1、普通碳素结构钢：碳含量是在0.06％～0.38％，杂质比较多，但价格廉价，本钱低，适用于要求不高的机械零件和工程构件如压板〔Q