工程材料（十）（课件）-《机械基础》同步教学（理工教育）

机械基础 MECHANICAL FOUNDATION 工程材料 1 CONTENT 目录 零件的选材原则 01 02 机械零部件的常用选材方法 03 典型机械零部件的选材及热处理 2 Material selection principles for parts 零件的选材原则 01 3 零件的选材原则 它是保证零件完成规定功能的必要条件，主要是指零件在使用状态下材料应该具有的机械性能、 物理性能和化学性能，主要针对机械性能，对一些特殊条件下工作的零件，则必须根据要求综合考虑材料的机械、 物理、 化学性能。 使用原则 4 零件的选材原则 （1）零件的工作条件 受力状况: 主要是载荷的类型和大小、 载荷的形式、 载荷的特点等。 环境状况: 主要是温度特性、 介质情况等。 特殊要求: 主要是对导电性、 磁性、 热膨胀、 密度、 外观等的要求。 5 零件的选材原则 （2）零件的失效形式 在零部件选材的设计过程中，应根据零件的工作条件、 失效形式及机械性能要求综合考虑，这是选择材料的基本出发点。 6 零件的选材原则 工艺性原则用来表征材料加工的难易程度ꎬ 工艺性能应满足生产工艺的要求，这是选材必须考虑的问题。 工艺性原则 7 零件的选材原则 工艺性包括铸造、 焊接、 锻造、 压力加工、 切削加工、 热处理、 热压、 注塑、 吹塑、 粉末化、 烧结、 成型等性能以及加工工艺路线的合理安排，良好的加工工艺性可以大大减少加工过程的动力、 材料消耗、 加工周期及废品率等，优良的加工工艺性能可以降低产品成本。 8 零件的选材原则 它能保证零件生产和使用成本最低，效益最大。 应该考虑材料的价格、 零件的总成本与国家的资源等。另外，还要注意生产所用材料的能源消耗，尽量选用耗能低的材料。 经济性原则 9 零件的选材原则 常用金属材料的相对价格 10 Common material selection methods for mechanical parts 机械零部件的常用选材方法 02 11 机械零部件的常用选材方法 理论计算法 对零件进行受力分析、 失效形式分析以后，确定零件在工作时必需的强度、 刚度、 使用寿命，然后根据材料的力学性能进行理论计算，从而选定材料牌号的方法。 12 机械零部件的常用选材方法 经验比较法 根据对已经用过的同类零件的设计和使用过程中总结出来的经验进行选材的方法，具有较强的实用性。 13 Material selection and heat treatment of typical mechanical parts 典型机械零部件的选材及热处理 03 14 典型机械零部件的选材及热处理 以汽车为例，据统计，一台汽车的零部件有 30 000 多个，而整台汽车由发动机、 底盘、车身及附属设备、 电气设备四大部分组成，下面就四大部分分别介绍零部件、 材料种类及牌号、 使用性能要求、 热处理及其他要求等。 15 典型机械零部件的选材及热处理 以发动机主要零件的用材情况 16 典型机械零部件的选材及热处理 以发动机主要零件的用材情况 续表 17 典型机械零部件的选材及热处理 以发动机主要零件的用材情况 续表 18 典型机械零部件的选材及热处理 汽车底盘主要零件的用材情况 19 典型机械零部件的选材及热处理 汽车底盘主要零件的用材情况 续表 20 典型机械零部件的选材及热处理 车身及附属设备的用材情况 车身及 附 属 设 备 包 括 驾 驶 室、 货 箱 等，用 热 轧 钢 板 或 冷 轧 钢 板，如 08、 20、 25、16Mn 等。 21 典型机械零部件的选材及热处理 电气设备的用材情况 电气设备包括电源、 起动设备、 照明、 信号、 控制设备等电气元件，主要用材为铜及其合金。 22 谢谢观看 机械基础 23 $$