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北京机械加工厂在对零件设计时选择材料的六大原则

文章出处:北京和达益邦科技有限公司官方网站发表时间:2020/3/14 20:29:45【

北京机械加工厂在对零件设计时选择材料的六大原则:

一、选择材料时应考虑热处理工艺性 。

结构复杂的零件要考虑淬火开裂和变形问题。在保证性能要求和不过多增加成本的前提下,采用淬透性好的合金钢用油淬火比碳素钢用水淬火的开裂、变形的敏感性小得多;在满足性能要求的前提下,应尽量采用碳含量较低的钢,以便淬火时产生较小的内应力,从而降低产生裂纹和变形的敏感性。

二、尽量选用可简化热处理工序的材料 。

在保证性能要求的前提下,采用低碳钢淬火代替中碳钢调质,既能满足零件性能要求,又能降低成本;再如,在不受很大冲击的条件下,要求表面耐磨的零件采用中碳钢高频淬火代替低碳钢渗碳淬火,不仅可以满足性能要求,而且因大大简化工序和节约能耗而降低成本等。

三、关注当前新材料和热处理新工艺  掌握先进技术的发展态势,对材料的选择不断推陈出新;挖掘传统材料的性能潜力,拓展其应用范围等。

四、根据零件工作条件和通常的失效特点选择材料 。

零件的工作条件包括零件所受载荷类型及大小、环境温度和介质;零件失效形式包括磨损、变形、韧性断裂和脆性断裂等。所选择的材料必须确保零件工作过程所需要的性能,如各种力学性能、耐磨性、抗咬合粘滞性、耐蚀性、持久强度和低温脆性,以及其他特殊性能要求,如电性、磁性、密度等。

五、材料选择应与零件有效截面尺寸相适应 。

对于要求整体淬透的零件选材时,必须考虑钢的淬透性。一般机械零件以心部获得50%(体积分数)马氏体视为淬透;重要零件(如航空零件等)以心部获得90%(体积分数)马氏体视为淬透。钢完全淬透的最大直径称为淬火临界直径( D0)。

六、选择材料应与热处理工艺相适应 。

各种钢都有其最佳的热处理工艺。例如,制造模具的高碳钢和高碳合金钢,适合整体淬火硬化后进行化学热处理;低、中碳素钢和低、中碳合金钢适合化学热处理后进行整体淬火硬化;38CrMoAl钢适合渗氮;高锰钢仅适合水韧处理;奥氏体钢适合固溶处理等。

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