第十章 机械零件选材brbw.docx

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1、第 100 章工程材料料的选择择教学基本本内容：1、机械械零件的的失效分分析；2、选材材的基本本原则；3、典型型零件的的选材。教学目的的、要求求（分掌掌握、熟熟悉、了了解三个个层次）：1、掌握握机械零零件选材材的基本本原则；2、熟悉悉典型零零件的选选材；3、了解解机械零零件的失失效分析析方法。教学重点点及难点点：1、重点点：1）机械械零件选选材的基基本原则则；2）典型型零件的的选材。2、难点点：1）机械械零件的的失效分分析；2）根据据机械零零件的工工作条件件，选择择合理的的材料，并并制定其其热处理理工艺。教学方法法及手段段：1、PPPT讲解解；2、课堂堂讨论。作业、讨讨论题、思思考题： 1、分

2、析析与讨论论轴类零零件的工工作条件件，选择择合理的的材料，并并制定其其热处理理工艺？2、分析析与讨论论齿类零零件的工工作条件件，选择择合理的的材料，并并制定其其热处理理工艺？3、分析析与讨论论箱体类类零件的的工作条条件，选选择合理理的材料料，并制制定其热热处理工工艺？第十章 机械械零件选选材第一节 机械械零件的的失效分分析一、失效效的概念念 零件件完全破破坏，不不能继续续工作； 严重重损伤，继继续工作作不安全全；虽能安安全工作作，但不不能满意意地起到到预期的的作用。二、零件件工作条条件、失失效形式式及要求求的力学学性能零件工作条件件失效形式式要求的力力学性能能应力种类类载荷性质质其它紧固螺栓栓

3、拉、剪应力静过量变形形、断裂裂强度、塑塑性传动轴弯、扭应力循环冲击轴颈处摩摩擦，振动疲劳破坏坏、过量量变形、轴轴颈处磨磨损综合力学学性能传动齿轮轮压、弯应力循环冲击强烈摩擦擦，振动磨损、疲疲劳麻点点、齿折折断表面高硬硬度及疲疲劳极限限，心部部较高强强度、韧韧性弹簧扭应力（螺螺旋簧）弯弯应力（板板簧）循环、冲冲击振动弹性丧失失、疲劳破坏坏弹性极限限、屈强强比、疲疲劳极限限油泵柱塞塞副压应力循环、冲冲击摩擦，腐腐蚀磨损硬度、抗抗压强度度冷作模具具复杂应力力循环、冲冲击强烈摩擦擦磨损、脆脆断硬度、足足够的强强度、韧韧性压铸模复杂应力力循环、冲冲击高温热疲劳、脆脆断、磨损高温强度度、抗热热疲劳性性、足

4、够够的韧性性与热硬硬性第二节 选材的的基本原原则一、材料料的最终终性能应应满足零零件的技技术要求求1、通常常以b(0.22)作为零零件的设设计指标标。b(0.22)愈高，机机器愈轻轻，寿命命愈长；2、塑性性指标（、）不能直直接用于于设计计计算，它它的主要要作用是是增加零零件抗过过载能力力（如应应力集中中），提提高零件件的安全全性；3、硬度度（HRRC、HHBS）作为加工工艺的最终检验指标。二、材料料的工艺艺性能良良好：1、铸造造性能的的比较2、锻造造性能比比较1）低碳碳钢最好好，中碳碳钢次之之，高碳碳钢较差差；2）低合合金钢可可锻性近近于中碳碳钢，高高合金钢钢的较差差；3）铝合合金：因因锻造温

5、温度范围围窄，可可锻性并并不很好好；4）铜合合金的可可锻性一一般较好好。3、焊接接性能1）铜合合金和铝铝合金的的焊接性性能较差差；2）灰口口铸铁基基本上不不能焊；3）低碳碳钢和碳碳含量低低于018的合金金钢有较较好的焊焊接性能能，碳含含量大于于0445的的碳钢和和碳含量量大于00355的合合金钢的的焊接性性能较差差。碳含含量和合合金元素素含量越越高，焊焊接性能能越差。4、切削削加工性性能三、充分分考虑经经济性常用金属属材料的的相对价价格材料相对价格格材料相对价格格碳素结构构钢低合金高高强度结结构钢优质碳素素结构钢钢易切钢合金结构构钢（铬铬镍除外外）铬镍合金金结构钢钢滚动轴承承钢碳素工具具钢低合

6、金工工具钢高速钢硬质合金金11. 251. 31.51. 71.7-2.55531. 63416-220150-2000铬不锈钢钢铬镍不锈锈钢普通黄铜铜锡青铜、铝铝青铜灰铸铁件件球墨铸铁铁件可锻铸铁铁件碳素铸钢钢件铸造铝合合金、铜铜合金铸造锡基基轴承合合金铸造铅基基轴承合合金13-11719-1.88-1.44-1.552.5-38-1002310常用热处处理的相相对加工工费用热处理方方法相对加工工费用热处理方方法相对加工工费用退火（电电炉）调质25球化退火火盐浴炉淬淬火及回回火刀具、模模具6-75正火（电电炉）结构零件件3渗碳淬火火回火火冷处理3氮化高频感应应加热淬淬火按淬火长长度计算算，一般般比渗碳碳淬火价价廉第三节 典型型零件材材料的选选择8