At vælge det materiale, der skal bruges fra en række forskellige materialer, er et arbejde, der er begrænset af mange faktorer. Derfor er, hvordan man vælger materialet til dele en vigtig del af deledesignet. Princippet for at vælge materialer til mekaniske dele er: de nødvendige materialer skal opfylde kravene til brug af dele oghar god teknologi og økonomi.
Brugskrav
Brugskravene til mekaniske dele er som følger:
1) Arbejdsforhold og belastningsforhold for dele og krav for at undgå tilsvarende fejlformer.
Arbejdstilstand refererer til de miljømæssige egenskaber, arbejdstemperatur og graden af friktion og slid af dele.Dele, der arbejder i varmt og fugtigt miljø eller korrosive medier, deres materialer skal have god rust- og korrosionsbestandighed, i dette tilfælde kan først overveje brugen af rustfrit stål, kobberlegering. Arbejdstemperaturens indflydelse på materialevalg har hovedsageligt to aspekter: på den ene side er det nødvendigt at overveje den lineære udvidelseskoefficient af materialerne i de to dele, der samarbejder med hinanden, bør ikke afvige for meget, for ikke at producere overdreven termisk spænding eller løs pasform, når temperaturen ændres;På den anden side bør ændringen af materialers mekaniske egenskaber med temperaturen også overvejes.Dele, der arbejder under glidende friktion, for at forbedre overfladens hårdhed, i For at øge slidstyrken bør du vælge egnet til overfladebehandling af hærdet stål, karburiseret stål, nitridstål og andre varianter eller vælge friktionsreduktion og slidstyrke af gode materialer.
Belastningstilstand refererer til størrelsen og arten af belastningen og belastningen på delen.Skøre materialer er i princippet kun egnede til fremstilling af dele, der arbejder under statiske belastninger;I tilfælde af stød bør plastmaterialer anvendes som hovedmateriale;For overfladen af de større kontaktspændingsdele skal vælge overfladebehandling af materialer, såsom overfladehærdende stål; Til dele udsat for belastning skal der vælges træthedsbestandige materialer; Til dele under slagbelastning skal der vælges materialer med høj slagfasthed ;For størrelsen afhænger af styrken og størrelsen og kvaliteten af delene er begrænset, bør vælge højstyrke materialer;For dele hvis dimensioner afhænger af stivhed, bør materialer med store elastiske moduli vælges.
Generelt kan egenskaberne af metalmaterialer forbedres og forbedres ved varmebehandling.Derfor er det nødvendigt at udnytte midlerne til varmebehandling fuldt ud for at udvikle materialers potentiale. For det mest almindeligt anvendte modulerede stål kan emnet med forskellige mekaniske egenskaber opnås på grund af den forskellige tempereringstemperatur. Jo højere anløbning temperatur, jo lavere hårdhed og stivhed af materialet, og jo bedre plasticitet. Derfor bør varmebehandlingsspecifikationen samtidig angives på tegningen, når du vælger forskellige materialer.
2) Begrænsninger for størrelse og kvalitet af dele.
Delestørrelse og kvalitet af størrelsen og materialets sort og råemnefremstillingsmetode.Produktion af støbeemne kan generelt ikke begrænses af størrelsen og massestørrelsen;I produktionen af smedemne er det nødvendigt at være opmærksom på produktionskapaciteten af smedning maskiner og udstyr.Dertil kommer, størrelsen af dele og kvaliteten af størrelsen og materiale vægtforhold, bør være så vidt muligt at vælge det stærke vægtforhold af store materialer, for at reducere størrelsen og kvaliteten af dele.
3) Betydningen af dele i hele maskinen og komponenter.
4) Andre særlige krav (såsom isolering, diamagnetisk osv.).
Teknologiske krav
For at gøre dele nemme at fremstille, skal kompleksiteten af delestruktur, størrelse og emnetype tages i betragtning ved valg af materialer. For dele med kompleks form og stor størrelse, hvis støbeemne overvejes, bør der vælges god støbeydelse; svejseemne overvejes, lavt kulstofstål med god svejseydelse bør vælges. For enkel form, lille størrelse, bør et stort parti af dele, egnet til stempling og formsmedning, vælge gode plastmaterialer. For de dele, der skal varmebehandling, materialet skal have en god varmebehandlingsydelse. Derudover bør selve materialets bearbejdelighed og bearbejdeligheden efter varmebehandling også tages i betragtning.
Økonomisk krav
1) Den relative pris på selve materialet
Under forudsætningen af at opfylde brugskravene bør billige materialer vælges så vidt muligt. Dette er især vigtigt for massefremstillede dele.
2) Forarbejdningsudgifter til materialer
Når kvaliteten af delen ikke er stor, og mængden af forarbejdning er stor, vil forarbejdningsomkostningerne udgøre en stor del af delens samlede omkostninger. Selvom støbejern er billigere end stålplade, er det dyrere at svejse støbt jern end stålplade til visse enkelt- eller lille volumen kassedele, fordi sidstnævnte sparer omkostningerne ved fremstilling af forme.
3) Gem materialer
For at spare materialer kan varmebehandling eller overfladeforstærkning (shotpeening, valsning osv.) bruges til at give fuld spild til og udnytte materialers potentielle mekaniske egenskaber;Overfladebelægning (forkromning, kobberbelægning, sortfarvning, blå, osv.) kan også bruges til at reducere graden af korrosion og slid, forlænge levetiden af dele.
4) Udnyttelsesgrad af materialer
For at forbedre udnyttelsesgraden af materialer kan der ikke anvendes skæring eller mindre skæring, såsom smedning, investeringsstøbning, stempling osv., hvilket ikke kun kan forbedre materialernes udnyttelsesgrad, men også reducere arbejdstiden på skæring.
5) Gem værdifulde materialer
Gennem brug af kombinationsstruktur kan du spare prisen på højere materialer, såsom kombineret struktursnekkegearring med god friktionsreduktion, men dyr tinbronze, og hjulkernen er billigt støbejern.
6) Gem sjældne materialer
I denne henseende kan mangan-borlegeringsstål med rigelige ressourcer i Kina bruges til at erstatte chrom-nikkellegeret stål med færre ressourcer, og aluminiumbronze kan bruges til at erstatte tinbronze.
7) Levering af materialer
I udvælgelsen af materialer, bør vælge lokalt tilgængelige og let at levere materialer, for at reducere omkostningerne ved indkøb, transport, opbevaring;Ud fra de forenklede materialevarianter af perspektivet for levering og opbevaring, for små partier produktion af dele, bør reducere så vidt muligt på samme maskine brug materialevarianter og specifikationer, for at forenkle levering og styring, og i processen med bearbejdning og varmebehandling meget lettere at mestre den mest rimelige driftsmetode, og dermed forbedre fremstillingskvaliteten, reducere skrot, forbedre arbejdsproduktiviteten.
Indlægstid: 22-2-2022