机械设计中材料及热处理或表面处理的选用(对机械设计人特别有用).docVIP

45＃钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。 1. 45钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。 渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。 如果用45钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。“氧化白”) 厚度一般在8-15μ 2). 阳极黑色氧化(简称 “氧化黑”) 厚度一般在20-30μ 3). 硬质阳极氧化(简称 “发硬白”) 厚度一般在12-20μ 4). 硬质阳极氧化黑(简称 “发硬黑”) 厚度一般在20-30μ 6063 (国产以镁和硅为主要合金元素的铝合金) 大约动态价格: 30元/kg; 除了强度(бb≮200Mpa)稍低外,其余性能和表面处理与6061同,但由于其产量大而价格优势明显,一些不重要的零件在满足强度的条件下应优先选用6063来替代6061 . 7075 (国产以锌为主要合金元素的铝合金) 大约动态价格: 65元/kg 与6061相比,这是一种高强度铝合金(бb 为其的2倍),可淬火处理,但塑性较低. 其余性能和表面处理与6061同. 在强度方面要求比6061高的零件可选用. 2A12 (即老0标准的LY12) 国产以铜为主要合金元素的铝合金 大约动态价格: 35元/kg 这是一种典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好. 是硬铝中用量最大的。该合金的特点是：强度高(бb 为470 Mpa)，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。用于制作各种高负荷的零件和构件.如飞机上的骨架和蒙皮等. 5A02 (即老标准的LF2) 国产以镁为主要合金元素的铝合金。 日本JIS的牌号是A5052，美国ASTM 的牌号是5052，注意区分。 大约动态价格: 35元/kg。 这是一种典型的防锈铝合金，耐腐蚀性高、焊接性好、塑性高。强度бb≤245 Mpa，用于制作中等负荷的零件和焊接构件等。 Q235A (即老标准的A3钢, 国产普通碳素结构钢) 大约动态价格: 7元/kg 这是应用最广的普通碳素结构钢,特别是板材.质优价廉. 一般壳罩类零件(俗称 “钣金件”) 的材料均可选用Q235A. 此种材料的壳罩类零件易生锈,一定要作表面处理.我公司在设计图纸上常简写成 “烤漆 颜色:电脑灰” .其实包括: 如果已生锈,要作除锈处理. 作漆前处理:一般要经过 “脱脂”- “磷化”-(钝化)等处理. 喷底漆凉干,按色卡选择或调配 “电脑灰”颜色的氨基醇酸树脂或丙烯酸树脂烘漆(面漆),进行喷涂. 对已喷涂的工件进行烘烤,形成漆膜覆盖于工件表面. 除了“烤漆”外, 钣金件还可以进行“喷粉”和 “喷塑”处理. “喷粉”用的是一种环保的粉末涂料，其效果和烤漆差不多。“喷塑”的厚度比“烤漆”的厚度(80-100μ)大得多(5-10倍).有里硬外软的感觉,但其与金属表面的附着力远比漆膜小.且均匀性亦较差. SUS304 (日本牌号的不锈钢,我国相应牌号为0Cr18Ni9 ) 大约动态价格: 52元/kg 外观要求较高的壳罩类零件( “钣金件”) 的材料可选用SUS304 . 其表面不需烤漆或喷塑,只作 “钝化”处理即可. SUS303 (日本牌号的不锈钢,我国相应牌号为Y1Cr18Ni9 ) 大约动态价格: 45元/kg 这是一种切削性能较好的不锈钢,与AL6061相比,其具有很好的耐腐蚀性和很高的强度(бb 为AL6061的2倍),因此,对耐腐蚀性和强度都要求较高的机加工件,其材料可选用SUS303. SUS440C