机械加工常用料与表面处理.docVIP

机械加工中常用材料与表面处理 本人虽是机械专业本科毕业，但是对于机械原理和机械设计的基本知识仅仅是知道点，而机械加工的很多基本知识连知道点都不敢说。其主要原因还是自己上课时没有好好学习，加之在学校的时候用得少，就造成一无所知了。直到工作后，才陆陆续续的画了一些的图纸，但是碰到加工方面的问题总是使自己很窘迫，因为没搞清楚或不知道而做出来废品给企业和社会造成的损失和浪费就更加惭愧了。因此查找了一些互联网上的资料，结合自己少许的经验，归纳了一些常用的机械加工中常用材料和表面处理的基本知识。一是更进一步了解这些知识点的同时加深印象；二是今后方便查看（书本早已卖掉换钱了）；三来如有需要者看到了，或者帮到了他们，就甚是欣慰了。 1.材料 材料大类上可以分为金属材料和非金属材料，金属材料一般都是合金，分类和命名也是根据合金中某种成分的含量进行划分的；非金属材料多为塑料，做结构时相对金属用得少，但是某些特殊的地方用起来优点很多。 1.1 钢和铸铁 钢和铸铁可以说都是铁碳合金，以含碳量2.11%为分界。钢又分为碳素钢和合金钢（为了获得某些特殊性能而加入一些合金元素），下面的表是一个关于钢的大概分类 表格 1 钢 钢（含碳量2.11%） 名称与牌号 用途 说明 碳素钢（碳钢）：含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金 含碳量越高，钢的硬度越大，韧性越小 碳素结构钢：Q195，Q215，Q235，Q255，Q275，Q345。这些牌号表示屈服强度 Q235、Q255可用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件； Q275用于强度较高转轴、心轴、齿轮等； Q345用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。 Q235（以前叫A3钢）属工程用钢，主要用作结构件，如角钢，槽钢、工字钢和钢板等，高压输电线路的杆塔很多都是Q235镀锌的，而埃菲尔铁塔是锻铁组成的。 优质碳素结构钢：08、10、20、35、40、45、50。这些牌号的表示含碳量（万分之几） 08钢，含碳量低，塑性好，主要用于制造冷冲压零件； 10、20钢，常用于制造冲压件和焊接件； 35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能，主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。 45钢属机械用钢，塑性较高，强度低，易加工，一般都是表面处理提高强度硬度后用作机械零件 碳素工具钢：T7~T13。牌号的数字也表示含碳量（千分之几） T7、T8钢，用于制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。 T9、T10、T11钢，用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、锯条等。 T12、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。 合金钢：为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等），这种钢称为合金钢 不锈钢：含17～22%的铬。（不生锈原因：表面富铬氧化物） 牌号：1Cr18Ni9、0Cr19Ni9（中俄标法：化学元素和成分） 200、300、400、500系列（美国或国际标法） 餐具，卡尺，医疗器械，家电等需要不锈钢的地方 一元硬币是钢心镀镍 奥氏体304（0Cr18Ni9）是一种很常见的不锈钢，雷总的小米4的就是它，详见“一块钢板的艺术”。 机械制图时若无特殊要求，可以直接材料栏中写不锈钢 弹簧钢：非合金弹簧钢 65Mn 合金弹簧钢 60Si2Mn 由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢 弹簧钢更像一种热处理方法 加工弹簧时用到，材料栏也直接写弹簧钢 高速工具钢：以钨、钼、铬、钒，有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢 W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 用于制造高效率的切削刀具 又称白钢，美国人1898创制 注：表的分类方法偏向于用途且并不完全，仅仅是基于机械加工中用得多的，如合金钢还有硅钢和轴承钢等。 表格 2 铸铁 铸铁（含碳大于2.11%） 牌号或特性 用途 说明 白口铸铁 断口呈银白色，性能硬而脆，很难进行切削加工，工业上极少用来制造机械零件(渗炭体) 炼钢原料或用于可锻铸铁的毛坯 全部来自百度，自己画的图都是小批量冷加工的规则形状，多用钢铝和塑料，铸铁件接触少。 灰口铸铁 抗压强度和 HYPERLINK /view/34359.htm硬度接近碳素钢，减震性好（片状石墨） 用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件 可锻铸铁 白口铸铁 HYPERLINK /view/435208.htm退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁（团絮状石墨） 制造形状复杂、能承受强动 HYPERLINK /view/44326.htm载荷的零件 球墨铸铁 灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状（球状石墨） 内燃机、汽车零部件及农机具