Att välja material som ska användas från en mängd olika material är ett arbete som begränsas av många faktorer. Därför är hur man väljer material för delar en viktig del av design av delar. Principen för att välja material för mekaniska delar är: de nödvändiga materialen ska uppfylla kraven för användning av delar ochhar bra teknik och ekonomi.
Användningskrav
Användningskraven för mekaniska delar är följande:
1) Arbetsförhållanden och belastningsförhållanden för delar och krav för att undvika motsvarande felformer.
Arbetsvillkor hänvisar till miljöegenskaper, arbetstemperatur och graden av friktion och slitage av delar.Delar som arbetar i varm och fuktig miljö eller korrosiva media, deras material bör ha god rost- och korrosionsbeständighet, i det här fallet, kan först överväga användningen av rostfritt stål, kopparlegering. Arbetstemperaturens inverkan på materialvalet har huvudsakligen två aspekter: å ena sidan är det nödvändigt att överväga den linjära expansionskoefficienten för materialen i de två delarna som samverkar med varandra. mycket, för att inte producera överdriven termisk spänning eller lös passform när temperaturen ändras; Å andra sidan bör förändringen av mekaniska egenskaper hos material med temperaturen också beaktas.Delar som arbetar under glidfriktion, för att förbättra ythårdheten, i för att öka slitstyrkan, bör välja lämplig för ytbehandling av härdat stål, uppkolat stål, nitridstål och andra varianter eller välja friktionsreducering och slitstyrka av bra material.
Lasttillstånd avser storleken och arten av belastningen och belastningen på detaljen.Spröda material är i princip endast lämpliga för tillverkning av delar som arbetar under statisk belastning;Vid stötar bör plastmaterial användas som huvudmaterial;För att ytan på de större kontaktspänningsdelarna bör välja ytbehandling av material, såsom ythärdande stål;För delar som utsätts för påkänning ska utmattningsbeständiga material väljas;För delar under slagbelastning bör material med hög slagseghet väljas ;För storleken beror på styrkan och storleken och kvaliteten på delarna är begränsade, bör välja höghållfasta material;För delar vars dimensioner beror på styvhet bör material med stor elasticitetsmodul väljas.
I allmänhet kan egenskaperna hos metallmaterial förbättras och förbättras genom värmebehandling.Därför är det nödvändigt att till fullo utnyttja medlen för värmebehandling för att utveckla materialpotentialen. För det mest använda modulerade stålet kan ämnet med olika mekaniska egenskaper erhållas på grund av den olika härdningstemperaturen. Ju högre härdning temperatur, desto lägre hårdhet och styvhet av materialet, och desto bättre plasticitet. Därför, vid val av olika material, bör värmebehandlingsspecifikationen anges samtidigt och anges på ritningen.
2) Begränsningar av storlek och kvalitet på delar.
Delarnas storlek och kvalitet på storleken och materialets sort och ämnestillverkningsmetod.Tillverkning av gjutämne kan i allmänhet inte begränsas av storleken och massans storlek;Vid tillverkning av smidesämne är det nödvändigt att vara uppmärksam på smidesproduktionskapaciteten maskiner och utrustning.Dessutom bör storleken på delar och kvaliteten på storleken och material viktförhållande, vara så långt som möjligt att välja den starka viktförhållandet av stora material, för att minska storleken och kvaliteten på delar.
3) Vikten av delar i hela maskinen och komponenterna.
4) Andra speciella krav (såsom isolering, diamagnetisk, etc.).
Tekniska krav
För att göra delar lätta att tillverka, bör komplexiteten hos delarnas struktur, storlek och ämnestyp beaktas vid val av material. För delar med komplex form och stor storlek, om gjutämne övervägs, bör god gjutprestanda väljas; svetsämne övervägs, lågkolhaltigt stål med bra svetsprestanda bör väljas. För enkel form, liten storlek, bör stora partier, lämpliga för stansning och formsmidning, välja bra plastmaterial. För de delar som behöver värmebehandling, Materialet bör ha god värmebehandlingsprestanda. Dessutom bör materialets bearbetbarhet och bearbetbarheten efter värmebehandling också beaktas.
Ekonomiskt krav
1) Det relativa priset för själva materialet
Under förutsättningen att uppfylla kraven för användning bör lågkostnadsmaterial väljas så långt det är möjligt. Detta är särskilt viktigt för masstillverkade delar.
2) Bearbetningskostnader för material
När kvaliteten på delen inte är stor och mängden bearbetning är stor, kommer bearbetningskostnaden att stå för en stor del av den totala kostnaden för delen. Även om gjutjärn är billigare än stålplåt är det dyrare att svetsa gjutning järn än stålplåt för vissa enstaka eller små volymer av låddelar eftersom det senare sparar kostnaden för formtillverkning.
3) Spara material
För att spara material kan värmebehandling eller ytförstärkning (kulblästring, valsning, etc.) användas för att ge fullt spel åt och utnyttja materialens potentiella mekaniska egenskaper;Ytbeläggning (kromplätering, kopparplätering, svärtning, blå, etc.) kan också användas för att minska graden av korrosion och slitage, förlänga livslängden på delar.
4) Materialanvändningsgrad
För att förbättra materialutnyttjandegraden kan ingen skärning eller mindre skärning användas, såsom formsmidning, investeringsgjutning, stämpling etc., vilket inte bara kan förbättra materialutnyttjandet, utan också minska arbetstiden för skärande.
5) Spara värdefullt material
Genom att använda kombinationsstruktur kan du spara priset på högre material, såsom kombinerad snäckväxelring med bra friktionsreduktion men dyr tennbrons, och hjulkärnan är billigt gjutjärn.
6) Spara sällsynta material
I detta avseende kan mangan-borlegerade stål med rikliga resurser i Kina användas för att ersätta krom-nickellegerade stål med mindre resurser, och aluminiumbrons kan användas för att ersätta tennbrons.
7) Tillgången av material
I valet av material, bör välja lokalt tillgängliga och lätta att leverera material, för att minska kostnaderna för upphandling, transport, lagring;Från de förenklade materialvarianterna i perspektivet för leverans och lagring, för små partiproduktion av delar, bör minska så långt som möjligt på samma maskin använda materialvarianter och specifikationer, för att förenkla leverans och hantering, och i processen för bearbetning och värmebehandling mycket lättare att bemästra den mest rimliga driftmetoden, vilket förbättrar tillverkningskvaliteten, minskar skrota, förbättra arbetsproduktiviteten.
Posttid: 22-2-2022