无悔以前
范文一：机械零件常用材料
附录A 机械零件的常用材料
机械零件的常用材料分为金属和非金属两大类。其中，金属材料应用最广，非金属材料以其独特的性能也日益显示出广阔的应用前景。金属材料包括黑色金属（钢、铸铁）和有色金属，前者应用最多。此外，近年来复合材料的研究与开发，也已成为材料科学的一个新方向。下面简要介绍机械零件的常用材料及其应用。
A.1 钢 钢的品种多，性能好，是机械零件最常用的材料。 A.1.1 碳素钢 碳素钢的性能主要取决于含碳量，即碳的质量百分含量。含碳量越高，钢的强度越高，塑性越低。由于碳素钢生产批量大，价格低，供应充足，一般的机械零件应优先选用。 碳素钢分为碳素结构钢（GB/T 700—1988GB/T 699—1988）。前者主要用于受力不大而且基本上是承受静载荷的零件，其中以Q235、Q255较为常用。等杂质较少，其性能优于碳素结构钢，而且能同时保证钢的机械性能和化学成分，可以进行热处理，故常用于受力较大，且受变载荷或冲击载荷作用的零件。
优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，代表钢中碳的平均含量。如45钢，其平均含量碳为0.45%。对于含锰量较高的优质碳素结构钢，其牌号还要在含碳量数字之后加注符号“Mn”，如40Mn等。平均含碳量低于0.25%0.25%～0.60%母、齿轮、键、轴等零件；平均含碳量高于0.60%弹性，是弹簧、钢丝绳等零件的常用材料。
低韧性。应当指出，合金钢的性能不仅与化学成分有关，在很大程度上还取决于适当的热处理。由于合金钢价格较贵，通常只用于制造重要的或具有特殊性能要求的机械零件。
含各主要合金元素的符号及其含量，而且规定：合金元素平均含量低于1.5%时，不注含
·270· 机械设计基础
量，当平均含量在1.5%～2.5%、2.5%～3.5%、3.5%～4.5%、… 时，以相应数字2、3、4、…表示。例如40SiMn2，其成分的平均含量为碳0.40%，硅低于0.15%，锰在1.5%～2.5%之间。 A.1.3 铸钢主要用于制造承受重载荷的大型零件或形状承受重载荷的大
型
联器锻减振ZG”后加注两组数字，如ZG310—570，表示屈服点为310MPa，抗拉强度为570MPa。
铁
铸铁和钢都是铁碳合金，区别在于含碳量不同。含碳量高于2%的铁碳合金称为铸铁，
反之称为钢。铸铁是脆性材料，其抗拉，不能进行碾压和锻造，但其减振性和耐磨性较好，成本较低。另外铸铁具有良好的液态流动性，因此常用于铸造各种形状复杂的零件。常用的铸铁有灰铸铁和球墨铸铁。
灰铸铁是应用最广的一种铸铁，片状石墨存体中，因此其断口呈灰色。
灰铸铁的抗压强度高于抗拉强度，切削性能好，但不宜承受冲击载荷，常用于制造受压状态器底座等。灰铸铁牌号的表示方法是在符号“HT”后加注一组表示抗拉HT200，其抗拉强度为200MPa。
球墨铸铁
球墨铸铁中的碳以球状石墨存体中，故其力学性能显著提高。除伸长率和
韧性稍低外，其他兼有灰铸铁的优点，但是球墨铸铁的铸造工艺性能要求较高，品质不易控制。用球墨铸铁制造的曲锻钢件。球墨铸铁牌号的表示方法是在符号“QT”后加注两组数字，如QT400－15，表示抗拉强度为400MPa，伸长率为15%。
A.3 铜 合 金
铜合金是机械零件中最常用的有色金属材料，分为黄铜和青铜两类。
A.3.1 黄铜
黄铜（ZCuZn38为主要合金元素的铜合金。它具有一定的强度和较高的耐
腐蚀性能，常用于制造管件、散热器、垫片以及化工、船用等零件。
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附录A 机械零件的常用材料
A.3.2 青铜 ·271·
青铜又分普通青铜（）和特殊青铜（铝青铜、铅青铜等）。普通青铜（ZCuSn5Pb5Zn5
等）的减摩性、耐磨性、导热性均良好，常用于制造蜗轴承中的轴瓦铝青铜（ZCuAl10Fe3等）的耐磨性和耐腐蚀性较好，常用于制造蜗轮、在蒸汽和海水条铅青铜（ZCuPb30等）具有很高的导热性和抗疲劳强度，可用于制造高速、重载滑动轴承的轴瓦。
铸造铜合金牌号的表示方法是在符号“ZCu”后面加注所含各主要合金元素的符号及
其含量（%）。
A.4 非金属材料
橡胶、塑料、皮革、陶瓷、木材、纸板等均属非金属材料。橡胶除具有弹性，能缓冲、吸振外，还具有耐磨、绝缘等性能，广泛用于制造胶带、轮胎、密封垫圈和减振零件等。塑料具有耐磨、耐腐蚀、质量轻、易于成形等优点，因此近年来得到了广泛的应用。
A.5 复 合 材 料
复合材料是由两种或两种以上的金属或非金属材料复合而成的一种新型材料。例如，
用金属、塑料、陶瓷等材料作为基材，用纤维强度很高的玻璃、石墨、硼等非金属材料作为纤维，可把纤维与基材复合成各种纤维增强复合材料，又称纤维增强塑料，可用来制造薄壁压力容器、汽车外壳等。又如在普通碳素钢板表面贴附塑料或不锈钢，可分别获得强度高而又耐腐蚀的塑料复合钢板或金属复合钢板。复合材料目前成本尚高，供应较少，但它是材料工业发展的方向之一，随着科学技术的进步将获得广泛应用。
选择材料是设计机械零件的重要环节之一，也是一个复杂的技术经济问题。一般应考
虑零件的使用要求（如强度、刚度、冲击韧度、导热性、抗腐蚀性以及耐磨性、减振性 艺从毛坯到成品都便于制造）和加工成本均比较低，而且供货方便），并对各种要求进行综合分析比较，选出适宜的材料。各种材料的力学性能及应用均可从《机械设计手册》中查取，本书也在有关章节中作了适当的介绍。
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范文二：机械零件的常用材料
- 1 - 浙江雅特洁具有限公司
机械零件的常用材料
一：选用原则
提高零件质量，降低成本。
二：常用材料
1、金属材料：
①钢铁材料：占90%以上，具有良好的力学性能（强度、塑性、韧性）和价格相对便宜。 合金钢—性能优良，常用来制造重要零件。
②非铁材料（有色金属）：铝、铜及合金的应用最多。具有体积质量小、优良的导热和导电 性能、和减摩、耐腐蚀、防磁化等性能。
2、高分子材料：
三大类——塑料、橡胶、合成纤维。
优点：
①原料丰富：可从石油、天然气、和煤中提取，能耗低。
②体积质量轻：平均只有钢的1/6。
③很好的弹性和耐腐蚀性的等。
缺点：易老化、耐热性差，部分材料阻燃性低。
举例：聚四氟乙烯（PTFE）号称“塑料王”具有很强的耐蚀性、耐磨性、减摩性及润滑性，化学稳定性极强，在极低的温度下不会变脆，在沸水中不会变软。常用作密封元件。
①工程结构用陶瓷：有以Si3N4和SiC为主要成分的高温结构陶瓷。
②刀具结构陶瓷：以AL2O3为主要成分。
优点：硬度极高、耐磨、耐腐蚀、熔点高、刚度大等。
缺点：比较脆、断裂韧度低、价格昂贵、加工工艺性差。
由两种或两种以上具有明显不同的物理和力学性能的材料复合制成的，不同的材料可分别作为材料的基体相和增强相。增强相起着提高基体相的强度和刚度的作用，而基体相起着使增强相定型的作用，从而获得单一材料难以达到的优良性能。
优点：
较高的强度和弹性模量、体积质量小。
缺点：
耐热性差、导热性和导电性较差。
主要用于航空航天等高科技领域，民用领域的应用有高尔夫球棒、网球拍、赛艇、划船浆等。
拟制：黄元宏 日期：2012-4-17
范文三：常用机械零件材料选择论文
常用机械零件材料的选择
[摘 要 ]文章分析了机械零件材料选择的基本要求,阐述了零件 材料选择的基本方法。对常用零件(齿轮、轴等)材料选择应注意 的问题提出了建议。
[关键词 ]机械零件、材料选择、齿轮材料、轴类材料
中图分类号:td63 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013) 04-0041-01
在机械零件的设计与制造过程中,材料选择是否得当,直接影响 到零件的使用性能、使用寿命及制造成本。在实际工作中许多机械 工程师,常常把零件的材料选择看成一种简单而不太重要的任务。 当碰到零件的材料选择问题时,一般都是参考相同零件或类似零件 的用材方案,选择一种传统上使用的材料(这种方法称为经验选材 法) 。当无先例可循,同时对材料的性能(如耐腐蚀性能等)又无 特殊要求时,他们仅仅根据简单的计算和手册提供的数据,信手选 定一种较万能的材料,例如 45钢。这种简单化的处理方法已日益 暴露出种种缺点,并证明是许多重大质量事故的根源。所以,选材 正在逐渐变成一种严格地建立在试验与分析基础上的科学方法。掌 握这种选材方法的要领,了解正确选材的过程,显然具有很大的实 际价值。
1 机械零件材料选择应满足的的基本要求
1.1 使用性能要求
材料在使用过程中的表现,即使用性能,是选材时应考虑满足的
范文四：机械零件常用材料的机械性能
机械零件常用材料的机械性能
冶金设备价格，就上中国冶金行业网:www.yejinye.com 抗拉强度(强度极限)——最大载荷与原始横截面积之比。抗拉强度代表了材料的断裂应力。所以确定材料的许用应力时，有时就以为材料的破坏应力。
屈服强度——试件在拉伸试验中，开始出现屈服现象时的应力。所谓屈服现象，指在拉伸试验中的材料抵抗变形的能力暂时基本消失的现象。屈眼现象是低碳钢等塑性材料破坏的主要形式。所以在确定此类材料的许用应力时，常以作为材料的破坏应力。
泊松比——受轴向拉(压)力物体的横向线应变与相应轴向线应变之比的绝对值，用表示，是材料的弹性常数。
弹性系数——材料在屈服强度以下受载时应力与应变之比。它是材料的又一个弹性常数。
延伸率——拉伸试样在拉断后，能测得的标距长度增长量与原标距长度的百分比。它是衡量材料塑性的指标，越高则材料的塑性越好。
断面收缩率——在拉伸试验中，拉伸试样原始横截面积与拉断后测得的最小横截面积之差与原始横截面积的百分比，值越高，说明材料的塑性越好。
硬度——材料抵抗另外物体对它压入的能力。测量硬度的方法很多。最常用的有布氏硬度，洛氏硬度。
冲击韧性——材料抵抗冲击的能力。
疲劳极限(持久极限)——在交变应力作用下，材料能经受无限多次的应力循环而不疲劳破坏的最大应力。
蠕变——在一定温度和不变应力(低于屈服点)作用下，材料随时间增加而缓慢地发生塑性变形的现象。一般象钢等高熔点金属只有在高温下才有蠕变。在为高温、高压下长期工作的构件选材时，必须考虑蠕变问题。
范文五：机械零件的常用材料及其选择原则
机械零件的常用材料及其选择原则
1．铸铁与钢是以它们含碳量的高低来区分的，一般含碳量高于_______者为铸铁，低于此值为钢。 （1）2% （2）2.5% （3）3%（4）3.5
2．灰铸铁和钢相比较，_______不能作为灰铸铁的优点。
（1）价格便宜 （2）抗压强度较高（3）抗磨性和减磨性好
（4）承受冲击载荷能力强 （5）铸造性较好（6）吸震性强
3.铸铁中的_______，起强度接近于45号钢，并有良好的耐磨性，现已广泛用来代替钢材，铸造发动机中的曲轴、铁轨、齿轮、蜗轮等零件。
（1）可锻铸铁（2）优质铸铁 （3）球墨铸铁 （4）耐热铸铁
4.灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、低碳钢、中碳钢这五种材料中，有_______可以进行铸造。
（1）一种 （2）两种 （3）三种 （4）四种
5．下列材料牌号中，灰铸铁是_______。
（1）ZG25 （2）QT40-10 （3）HT20-40 （4）ZH62 （5）ZL102
6．金属材料的牌号为HT20-40，其中20表示材料的_______。
（1）抗弯 （2）抗拉 （3）抗压 （4）屈服
7．金属材料的牌号为HT25-47，其中47表示该材料的_______。
（1）抗拉强度 （2）屈服强度 （3）抗弯强度 （4）延伸率
8．普通碳钢及优质碳钢通常以_______的形式，供应用户制造机械零件。
（1）块状原料 （2）型材 （3）钢锭
9．碳素结构钢的含碳量在_______以上的，称为高碳钢。
（1）（0.25-0.5）% （2）（0.55-0.7）% （3）（0.8-0.95）% （4）0.95%
10．碳素结构钢中，中碳钢的含碳量通常为_______。
（1）（0.1-0.3）% （2）（0.3-0.5）% （3）（0.5-0.7）% （4）（0.7-0.9）%
11．碳素结构钢的含碳量低于_______时为低碳钢。
（1）0.25% （2）0.5% （3）0.6% （4）0.7%
12.碳素结构钢的含碳量越高，则_______。
（1）材料的强度越高，塑性越低 （2）材料的强度越低，脆性越高
（3）材料的强度越高，塑性不变 （4）材料的强度变化不大，而塑性越低
13.甲、乙两类普通碳钢的区别在于：_______。
（1）甲类只含有微量的磷、硫成分
（2）甲类能保证机械性能几化学成分
（3）甲类保证化学成分，不保证机械性能；乙类保证机械性能，不保证化学性能
（4）甲类保证机械性能 ，不保证化学性能。乙类保证化学成分，不保证机械性能
14.优质碳钢和普通碳钢相比，_______不符合事实。
（1）只有微量的磷、硫成分 （2）既保证机械性能，又保证化学成分
（3）强度限σB不低于400N/mm2 （4）含锰量可达1%
15.下列牌号 中，优质碳素结构钢是_______。
（1）A5 （2）30Mn （3）A4F （4）35Mn2 （5）QT50-5
16．钢号为45，其含量为_______。
（1）45% （2）4.5% （3）0.45% （4）0.045%
17.碳钢和合金钢是按_______来区分。
（1）用途不同 （2）材料不同 （3）材料的塑性 （4）材料的化学成分
18．某厂制造一零件时，采用了“渗碳→ 暂火→回火“热处理工序，该零件所用的材料只可能是_______。
（1）20CrMnTi (2)38CrNi3A (3)40Cr (4) 45Mn2
19.某厂制造一钢零件时，采用了表面錾火处理，该零件的材料只可能是_______。
（1）18CrMnTi (2)20CrNi3A (3)22CrMnMo (4)rMnMo
20.材料硬度的代号是_______。
（1）ZB （2）TB （3）HGB （4）HRC （5）HG
21.布氏硬度（HB）和洛氏硬度（HRC）值之间的近似关系是_______。
(1) HB=58HRC (2)HB=10HRC (3)HB=15HRC (4)HB=20HRC
22.划分材料是塑性或脆性的标准，主要取决于_______。
（1）材料强度限度的大小 （2）材料在变形过程中有无屈服现象
（3）材料的硬度大小 （4）材料疲劳极限σr 的大小
23.未钻火碳钢的布氏硬度（HB）值和拉伸强度限σB之间存在着一个较准确的近似实验_______。
（1）σB=5/2HB N/mm2 （2）σB=10/3HB N/mm2
（3）σB=3/4HB N/mm2 （4）σB =1/2HB N/mm2
24.在温下，钢材性能的变化趋势是：_______。
（1）强度降低，脆性增加 （2）强度降低，塑性增加
（3） 强度变化不大而塑性减小 （4）强度增加而塑性不变
25.在低温下，钢材性能的变化趋势是：_______。
（1）强度和塑性均降低 （2）强度和塑性均增高
（3）强度增高，塑性降低 （4）强度不变，塑性降低
26.钢材受冷拉或受冷挤压后，其_______。
（1）塑性降低，强度增高 （2）塑性增高，强度减低
（3）塑性和强度均降低 （4）塑性降低，强度不变
27.青铜、黄铜、巴氏合金、铝合金、它们的代号分别是_______。
（1）L、H、Q、Ch (2)Ch、L、Q、H (3)H、Q、Ch、L (4)Q、H、Ch、L
28.锡青铜和无锡青铜相比较，锡青铜_______。
（1）强度较高，减磨性也较好 （2）强度较高，但减磨性也较差
（3）强度较低，减磨性较好 （4）强度较低，减磨性也较差
29.巴氏合金（轴承合金）是由_______等金属所组成的合金。
（1）Si Al Cu Mg (2) Fe Mn Cu Pb (3) Al Fe Mn Cu (4) Sb Cu Pb Sn
30.在设计铸造件时，通常是_______。
（1）铸钢件和铸铁件的最小壁厚可以取同样大小
（2）铸铁件的最小壁厚可取得比铸铁件小
（3）铸铁件的最小壁厚可取得比铸铁件大
31.设计铸件时，在垂直于分型面的表面应有适当的制造斜度，这是为了_______。
（1）使零件外观美 （2）减轻零件的重量
（3）减少零件的加工面积 （4）便于起模
32.对大量生产、形状较复杂、尺寸大的零件，应选择_______。
（1）自由锻造的毛胚 （2）冲压毛胚 （3）铸造毛胚 （4）锻模毛胚
33.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择_______。
（1）铸件毛胚 （2）冲压毛胚 （3）模锻毛胚 （4）自由制造的毛胚
34.从经济方面考虑，单件生产的箱体最好采用＿。
（1）灰铸铁铸造 （2）铸钢铸造 （3）钢板铆接 （4）钢板焊接
