机械加工常用金属材料及特性
常用五金材料的特性及用途
常用五金材料的特性及用途常用的五金材料包括钢材、铝材、铜材、锌合金和不锈钢等。
每种材料都有其独特的特性和广泛的用途。
以下是对这些常用五金材料的特性及用途的详细介绍。
1.钢材：特性：钢材是一种合金，主要成分是铁和碳，在一定程度上还包含其他元素。
钢具有良好的强度、韧性、可塑性和耐腐蚀性。
此外，钢材还具有可焊接性和可切削性。
用途：钢材广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造、船舶制造等行业。
建筑中的钢材用于梁柱和支撑结构，机械中的钢材用于制造各种零件，汽车中的钢材用于底盘和车身等。
2.铝材：特性：铝材是一种轻质金属材料，具有良好的导电性、导热性和抗腐蚀性。
铝材还具有良好的可塑性和可加工性，可以通过冷加工、热加工和铸造等工艺进行成型。
用途：铝材广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑、电子设备等领域。
航空航天中的铝材用于制造飞机结构和零件，汽车中的铝材用于制造发动机组件和车身部件，建筑中的铝材用于门窗、幕墙和装饰材料等。
3.铜材：特性：铜材是一种良好的导热和导电材料，具有良好的耐腐蚀性。
铜材还具有良好的可塑性和可加工性，可以通过冷加工和热加工进行成型。
用途：铜材广泛应用于电子、建筑、制冷和水暖等领域。
电子领域中的铜材用于制造电线、电缆和电子元件等，建筑领域中的铜材用于制造管道和装饰材料，制冷和水暖领域中的铜材用于制造制冷管道和管件等。
4.锌合金：特性：锌合金是由锌和其他金属元素合成的合金，具有良好的耐腐蚀性和可塑性。
锌合金还具有较低的熔点，易于铸造成型。
用途：锌合金广泛应用于汽车制造、家具制造、电器制造等领域。
汽车制造中的锌合金用于制造发动机零件和底盘部件，家具制造中的锌合金用于制造家具配件，电器制造中的锌合金用于制造电器外壳和连接件等。
5.不锈钢：特性：不锈钢是一种具有耐腐蚀性和耐高温性的钢材。
不锈钢中含有至少11%的铬元素，可以形成一层致密的铬氧化膜，保护钢材不受腐蚀。
用途：不锈钢广泛应用于厨具、医疗设备、化工设备等领域。
机械零件的常用材料及选择
基本尺寸：由设计图纸给定的零件理论尺寸；为确定值。
实际尺寸：制造加工后测量所得零件尺寸；由于测量 有误差，所以实际尺寸并非真值。相对于 基本尺寸而言，总是有误差。或大或小
Φ24.9 φ25 Φ25.1
Φ24.9 φ25 Φ25.1
孔
孔
孔
轴
轴
轴
实际尺寸 实际尺寸 基本尺寸 实际尺寸
2.钢：结构钢、工具钢、特殊钢(不锈钢、耐热钢、
耐酸钢等)、碳素结构钢、合金结构钢、铸钢等。
景德镇陶瓷学院专用
国防科大潘存云教授研制
特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。 可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。
零件毛坯获取方法：锻造、冲压、焊接、铸造等。
应用：应用范围极其广泛。
选用原则：
基孔制配合：孔是基准孔，下偏差EI=0， 代号为:H ，
通过改变轴的公差带来或得各种不同的配合特性。
间隙配合
过渡配合
过盈配合
s pr
孔公差
m
零线 D
H
g h js k f
e
景德镇陶瓷学院专用
国防科大潘存云教授研制
基轴制配合：轴是基准轴，上偏差es=0， 代号为:h ， 通过改变孔的公差带来或得各种不同的配合特性。
零线
轴
轴
+
0
轴
-
EI 零线 es ei
轴公差带
Lmin L Lmax
L
基本偏差：标准表列的，用于确定公差带相对于零线 位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。
国标规定：孔与轴各有28个，分别用如下符号表示：
孔：A B C CD D E EF F FG G H JS K M N P R S T U V W X Y Z ZA ZB ZC 轴：a b c cd d e ef f fg g h js k m n p r s t u v w x y z za zb zc
机械加工常用金属材料及其特性
在进行对工件进行加工的过程中，金属材料的选择，往往会直接影响到之后加工产品的结果。
因此，了解常用金属材料及特性是每个机加工人必做的功课。
下面我们就来通过这篇文章具体介绍一下加工生产中常用的钢材料及其特性。
加工中常用材料有以下几种：1、45号钢这种钢是优质的碳素结构钢，在加工中是比较常用的。
45号钢具有综合力学性能好，淬透性低，水淬容易产生裂纹的特点。
加工45号钢的小型件一般采用调质处理，大型件采用正火处理。
主要用于制造强度比较高的运动件，例如，透平机叶轮、压缩机活塞。
齿轮、齿条等。
焊接件需要注意焊接前的预热，焊接后要注意消除应力退火。
2、Q235A（A3钢）这种钢是最常用的碳素结构钢。
它具有高塑性、高韧性和焊接性能、同时，还具备冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性。
这种钢被广泛用于一般要求的零件和焊接结构中。
例如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母等。
3、40Cr这是使用最广泛的钢种之一，它属合金结构钢。
这种钢的主要特征是经过调质处理后，可以具备良好的综合力学性能，淬透性良好，油冷时可以得到比较高的疲劳强度，水冷时会出现复杂形状零件裂纹。
冷弯塑性中等，回火或者调质后切削加工性能好，焊接性不好，会产生裂纹。
这种钢材适合制造中载的零件，例如常见的机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。
调质并高频表面淬火后可以得到高硬度表面、耐磨零件，例如齿轮、主轴、曲轴、心轴、套筒、进气阀等。
经过淬火和中温回火后，可以制造重载、中速冲击的零件，例如油泵转子、滑块等。
4、HT150灰铸铁这种材质主要应用与齿轮箱体、机床床身、液压缸、泵体、飞轮、气缸盖、带轮等地方。
5、 35号钢这种材质适合加工各种各种标准件、紧固件。
35号钢强度适当，具有良好的塑性，冷塑性较高，焊接性尚可。
淬透性低，正火或调质后使用。
这种材质适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件。
机械加工材料
机械加工材料机械加工材料是指用于机械加工、制造的各种金属和非金属材料。
机械加工材料的种类繁多，根据不同的要求和使用环境，可以选择不同的材料进行加工和制造。
常见的金属机械加工材料包括钢、铁、铝、铜、镍、钛等。
钢是一种重要的机械加工材料，具有高强度、良好的塑性和韧性，广泛应用于汽车、船舶、建筑、航空等领域。
铁是一种常见的金属材料，具有良好的强度和韧性，常用于制造机床、发动机、钢铁建筑等。
铝是一种轻质金属，具有优良的导热性和导电性，常用于制造航空器、轨道交通、电子产品等。
铜是一种导电性和导热性很好的材料，常用于制造电器、电子元件、管道等。
镍和钛是一种高温合金材料，具有抗腐蚀、抗磨损和高温耐性能，用于航空航天、化工、能源等领域。
非金属机械加工材料包括塑料、橡胶、陶瓷、复合材料等。
塑料是一种轻质且可塑性强的材料，具有优良的绝缘性能，广泛应用于制造塑料制品、电子产品等。
橡胶是一种弹性好且耐磨损的材料，常用于制造密封件、橡胶制品等。
陶瓷具有高温、耐腐蚀、绝缘等特性，常用于制造高温炉具、电子陶瓷等。
复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料，具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
选择合适的机械加工材料对于产品质量和性能具有重要影响，需要考虑材料的强度、硬度、导热性、绝缘性、耐磨性、抗腐蚀性、重量等因素。
此外，还需要考虑材料的加工性能，包括切削性、热处理性、焊接性等，以确保加工工艺的顺利进行和产品质量的稳定性。
在机械加工过程中，根据材料性能选择合适的切削工具和切削参数也是非常关键的。
不同材料的加工性能不同，需要选择合适的切削方式、切削工具和切削速度来保证加工的效率和质量。
总之，机械加工材料的选择是机械加工过程中的重要环节，合理选择和使用机械加工材料对于产品的质量和性能具有重要的意义。
常用机加工材料
常用机加工材料在机械加工行业中，材料的选择对于产品的质量和性能有着至关重要的影响。
不同的机加工材料具有不同的特性和适用范围，因此在选择材料时需要根据具体的加工要求和产品功能来进行合理的选择。
下面将介绍一些常用的机加工材料及其特点。
1. 碳钢。
碳钢是一种含碳量较高的合金钢，具有良好的可加工性和强度，常用于一般机械零件的加工。
碳钢的加工性能较好，易于切削和成形，因此在机加工中广泛应用。
然而，碳钢的耐腐蚀性较差，容易受到氧化和腐蚀的影响，因此在一些特殊环境下需要进行表面处理或选择其他材料。
2. 不锈钢。
不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金钢，含有铬元素，能够形成一层致密的氧化膜，防止进一步的腐蚀。
不锈钢具有良好的耐热性和耐磨性，适用于高温和腐蚀性环境下的机械零件制造。
不锈钢的加工性能一般较好，但相对于碳钢来说，硬度较高，切削加工时需要选择合适的刀具和工艺。
3. 铝合金。
铝合金是一种轻质、耐腐蚀的材料，具有良好的导热性和导电性，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
铝合金的加工性能较好，易于切削和成形，但硬度较高，需要选择合适的刀具和切削参数进行加工。
此外，铝合金的热膨胀系数较大，加工过程中需要注意加工温度和变形控制。
4. 铜。
铜是一种具有良好导电性和导热性的金属材料，常用于制造电气零件和传热元件。
铜的加工性能较好，易于切削和成形，但硬度较低，切削时容易产生切屑和刀具磨损。
因此在加工铜材料时需要选择合适的切削工艺和刀具。
5. 钛合金。
钛合金是一种具有高强度、耐热性和耐腐蚀性的材料，广泛应用于航空航天和医疗器械等领域。
钛合金的加工性能较差，硬度高、塑性低，切削加工时需要选择合适的刀具和切削参数进行加工，以避免产生过多的切削热和刀具磨损。
总结。
在机加工过程中，材料的选择对产品的质量和性能有着重要的影响。
不同的机加工材料具有不同的特性和加工性能，需要根据具体的加工要求和产品功能来进行合理的选择。
在加工过程中，需要注意选择合适的刀具、切削参数和工艺，以确保产品的加工质量和加工效率。
机械材料与加工认识常用机械材料的性能和加工工艺
机械材料与加工认识常用机械材料的性能和加工工艺机械材料与加工：认识常用机械材料的性能和加工工艺在机械制造业中，选择合适的机械材料对于产品的质量、性能以及工艺流程至关重要。
本文将介绍一些常用的机械材料，并针对其性能特点和加工工艺进行分析。
一、金属材料1. 铁类材料铁类材料在机械制造中具有重要的地位，常见的有铸铁、钢和不锈钢。
- 铸铁具有良好的流动性和耐磨性，适用于大型零部件的生产，如发动机缸体和机床床身。
- 钢具有较高的强度和韧性，广泛应用于制造零件和构件，如汽车零部件和建筑结构。
- 不锈钢具有优异的耐腐蚀性和抗氧化性能，适用于制造耐酸碱、耐高温的零件，如化工设备和压力容器。
2. 铝合金铝合金具有轻质、强度高、导热性好等特点，广泛应用于航空、汽车和电子等领域。
由于其良好的可塑性，铝合金可以通过挤压、拉伸和压铸等工艺进行成型。
3. 铜合金铜合金具有良好的导电性和热导性，适用于制造电子元件和导热部件。
同时，铜合金还具有良好的耐磨性和抗腐蚀性，广泛应用于制造轴承、齿轮和紧固件等零部件。
二、非金属材料1. 塑料塑料具有轻质、可塑性好、绝缘性能强等特点，广泛应用于汽车、家电和电子产品等领域。
常见的塑料有聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，它们可以通过挤出、注塑和吹塑等工艺进行成型。
2. 玻璃玻璃具有良好的透明性和抗压性能，适用于制造窗户、瓶罐和光学元件等。
玻璃制品的加工过程主要包括熔化、吹制和热处理等。
3. 复合材料复合材料由两种或多种不同材料组合而成，具有综合性能优异的特点。
例如，碳纤维和环氧树脂的复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等特性，广泛应用于航空航天和运动器材等领域。
三、机械材料的加工工艺1. 金属加工金属材料的加工工艺主要包括切削加工、冲压加工和焊接加工等。
其中，切削加工是将金属材料从整体中去除一部分以获得所需形状的工艺，如车削、铣削和钻削等。
冲压加工是通过金属板材的弯曲、剪切和冲孔等操作实现零件成型，广泛应用于汽车和家电制造。
机械加工常用金属材料性能详解
一.什么是金属材料？
设备中心专业知识系列教材（一）
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。 包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳 2％～4％的 铸铁，含碳小于 2％的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高 温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
设备中心专业知识系列教材（一）
常用模具钢
2.热作模具钢 2.1低耐热性热作模具钢
5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi 2.2中耐热性热作模具钢
4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、8Cr3 2.3高耐热性热作模具钢
3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4Mo3SiMnVAe、 5Cr4W5Mo2V、6Cr4Mo3Ni2WV 3.塑料模具钢 3.1碳素塑料模具钢
佳。
品、化学工业容器、散热片、溶接线、导
因为是纯铝、其强度较低，纯度愈高其强度愈低。 电材
AL纯度99.0%以上之一般用途铝材，阳极氧化处理 后之外观略呈白色外与上记相同。
强度比1100略高，成形性良好，其化特性与1100相 同。
一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、 热交换器组件
用途例
1060 1060
1085 1085
1
1080 1080
0 0 0 系
纯 铝 系
1070 1050 1N30
1070 1050 ─
列
1100 1100
常用金属材料的种类、性能特点及应用
金属材料与其他材料的复合应用
总结词
金属材料与其他材料如塑料、陶瓷等的复合 应用，可以发挥各自的优势，拓展了金属材 料的应用领域。
详细描述
金属材料与其他材料如塑料、陶瓷等的复合 应用已经成为一种新的发展趋势。通过将金 属材料与不同材料进行复合，可以发挥各自 的优势，弥补单一材料的不足，拓展金属材 料的应用领域。这种复合材料在汽车、电子 、建筑等领域具有广泛的应用前景，为金属
汽车工业
汽车车身材料
钢铁、铝等金属材料是汽车车身的主 要材料，它们具有高强度和良好的成 型性，能够满足汽车设计的各种需求 。
汽车零部件材料
金属材料还广泛应用于汽车零部件的 制造，如发动机、变速器、底盘等。 它们需要具有良好的力学性能、耐腐 蚀性和耐磨性。
航空航天
航空航天结构材料
铝、钛、钢等金属材料因其高强度、轻质和良好的耐腐蚀性而被广泛应用于航 空航天领域。它们能够满足航空器在高速、高海拔和极端环境下的性能要求。
塑性
金属材料在受力后发生屈服， 产生永久变形而不破坏的能力 。
高强度材料
如钢铁、钛合金等，常用于结 构件和承重部件。
塑性好的材料
如纯铜、铝等，易于加工成型 。
硬度与耐磨性
硬度
金属抵抗其他物质压入 其表面的能力。
耐磨性
高硬度材料
耐磨材料
金属抵抗磨损的能力。
如硬质合金、碳化钨等， 用于制造切削工具和耐
磁性材料
铁、钴、镍等金属及其合金具有磁性，是制造各种磁性器件的主要原料，如电磁 铁、发电机和变压器等。
04 金属材料发展趋势
高性能金属材料
总结词
高性能金属材料具有高强度、高韧性、耐腐蚀等特性，广泛应用于航空航天、汽车、能 源等领域。
金属材料和其特性
金属材料和其特性金属是指具有金属性质的元素、化合物和合金等的总称，具有良好的导电、导热、延展性、塑性和强度等优异的物理性质。
金属材料作为一种重要的工程材料，广泛应用于各个领域。
本文将从金属材料的特性、分类以及应用领域等方面进行探讨。
一、金属材料的特性1.导电性和导热性：金属材料具有良好的导电性和导热性，是传递电能和热能的理想材料。
2.机械性能：金属材料的机械性能表现在塑性、延展性和强度等方面。
其中塑性和延展性是金属材料的重要特点，可以使金属材料形成各种形状、大小和结构；强度是指金属材料抗拉、抗压、抗剪的能力，强度越高，材料的使用寿命就越长。
3.耐腐蚀性：金属材料的耐腐蚀性表现在不易氧化、不受酸碱腐蚀等方面，是金属材料能够长期保存和应用的重要保证。
4.可塑性：金属材料具有强大的可塑性，可以通过锻造、拉拔、挤压等加工工艺制备出各种形式的零件。
二、金属材料的分类从元素化学性质上看，金属材料可以分为铁类金属和非铁类金属。
1.铁类金属：铁类金属包括纯铁、钢、铸铁等。
其中，纯铁是指纯度高于99.5%的铁，一般用于电磁材料、热交换器等领域；钢是指含碳量小于2%的铁合金，在建筑、机械、船舶等领域被广泛应用；铸铁是指含碳量大于2%的铁合金，常用于汽车制造、机床制造等领域。
2.非铁类金属：非铁类金属包括黄铜、铝、铬、镍、锡等。
其中，黄铜是一种铜合金，具有良好的机械性能和加工性能，广泛应用于管道、水表等领域；铝是一种轻质强度高、可再生的金属，广泛应用于飞机、汽车、建筑等领域；铬主要用于制造不锈钢等领域；镍是一种强度高的合金材料，被广泛应用于航空航天等领域；锡主要用于焊接、电子器件等领域。
三、金属材料的应用领域1.建筑领域：金属材料在建筑领域应用广泛，例如用于制造结构件、铁门窗、屋面大棚等。
2.机械制造领域：金属材料在机械制造领域中起着重要的作用，包括制造机床、汽车、船舶、飞机等各类机械设备。
3.电子器件领域：金属材料作为电子器件中的重要材料，广泛应用于集成电路、电容器、变压器等电子器件的制造中。
金属材料简要介绍
金属材料简要介绍概述金属材料是一类常见的材料，具有良好的导电性、导热性、可塑性和强度等特点。
由于这些特性，金属材料广泛应用于工业领域，如建筑、制造业、能源等。
本文将对金属材料的特点、种类、制备方法及应用进行简要介绍。
特点金属材料具有以下特点：1.导电性：金属材料具有良好的电导性能，可以有效地传导电流，因此广泛应用于电子领域和电气设备制造中。
2.导热性：金属材料能够迅速传导热量，使其在热传导和导热设备中具有重要作用。
3.可塑性：金属材料具有良好的可塑性，可以通过加工方式，如锻造、拉伸、压延等，将其制成各种形状，广泛应用于制造业。
4.强度：金属材料具有一定的强度和刚性，能够承受一定的载荷，广泛应用于结构和机械设备的制作。
种类黄金（Gold）黄金是一种稀有的金属材料，具有优良的导电性和导热性。
由于其稀缺性和珍贵性，黄金通常被用作首饰、艺术品和投资储备。
铁（Iron）铁是一种常见的金属材料，具有良好的强度和可塑性。
它是制造钢铁和其他金属合金的主要原料，被广泛应用于建筑、制造业和交通工具制造。
铝（Aluminum）铝是一种轻质金属材料，具有良好的导热性和可塑性。
它被广泛应用于航空、汽车、建筑和包装等领域。
铜（Copper）铜是一种良好的导电和导热材料，也具有良好的可塑性。
它常用于电气设备、电线、管道和加工部件制造。
钢（Steel）钢是一种合金，主要由铁和碳组成。
具有高强度、良好的韧性和可塑性，广泛应用于建筑、机械制造和桥梁建设等领域。
制备方法金属材料的制备方法多种多样，常见的方法包括：1.矿石提炼：通过矿石提炼，从矿石中分离出金属成分，如铁矿石提炼铁。
2.冶炼：通过冶炼过程，将金属锭或精炼金属制成所需形状或材质。
3.合金制备：通过将不同金属成分进行熔炼和混合，制备出具有特定性能的合金材料。
4.粉末冶金：通过金属粉末冶炼和加压成形，制备出具有特殊性能的金属材料。
应用金属材料广泛应用于各个领域，包括但不限于：1.建筑：金属材料用于建筑结构、屋顶、立面和门窗等建筑元素。
常用的金属材料
常用的金属材料金属材料是工程领域中常用的材料之一，其具有优良的导电性、导热性、机械性能和加工性能，因此在各种工业领域得到广泛应用。
常见的金属材料包括铁、铜、铝、钛等，它们各自具有不同的特性和用途。
下面将分别介绍这些常用的金属材料。
铁是最常见的金属材料之一，其主要的合金有碳钢和合金钢。
碳钢具有良好的机械性能和加工性能，广泛应用于机械制造、建筑结构、汽车制造等领域。
而合金钢在碳钢的基础上添加一定的合金元素，如铬、镍、钼等，以提高其耐磨性、耐蚀性和强度，常用于制造刀具、轴承、齿轮等零部件。
铜是一种优良的导电材料，具有良好的导热性和塑性，因此广泛用于电气工程和通信工程领域。
此外，铜还可以与其他金属形成合金，如黄铜（铜和锌的合金）和青铜（铜和锡的合金），这些合金具有良好的耐腐蚀性和机械性能，常用于制造管道、阀门、钟表等。
铝是一种轻质金属，具有良好的导热性和耐蚀性，因此广泛用于航空航天、汽车制造和建筑领域。
铝合金是铝与其他金属（如铜、锌、镁等）形成的合金，具有优良的强度和耐腐蚀性，常用于制造飞机、汽车车身、建筑结构等。
钛是一种具有良好的耐腐蚀性和高强度的金属材料，因此广泛用于航空航天、医疗器械和化工领域。
钛合金是钛与其他金属（如铝、铁、钒等）形成的合金，具有良好的机械性能和耐高温性能，常用于制造航空发动机零部件、人工髋关节、化工设备等。
总的来说，不同的金属材料具有不同的特性和用途，工程师在选择材料时需要根据具体的工程要求和条件来进行合理的选择。
同时，金属材料的加工和表面处理也对最终的工程产品性能有着重要的影响，因此在工程设计和制造过程中需要充分考虑材料的选择和加工工艺。
希望本文对大家对常用金属材料有所了解，谢谢阅读！。
常用的金属材料及其特性
常用金属材料及其特性1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。
5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。
常用金属材料
不受剧烈冲击、高硬度、 耐磨的工具。如冲头、
手锯条等。
不受冲击、要求高硬度、 高耐磨的工具。如锉刀、
量具等。
(2)低合金高强度结构钢
牌号：例如 Q390A
“Q”表示屈服点， “390”表示屈服点值为390MPa， “A”表示质量等级为A 级。
用途： 低合金高强度高强度结构钢一般不用热处理， 综合力学性能良好，
用途：铸铁件占铸件总产量的 80%左右。
如机床床身、箱体等。
w(S) ≤0.15%
w(P) ≤0.3%
1.铁碳合金双重相图
铸铁中，碳的存在 形式有渗碳体（Fe3C） 和游离状态的石墨（G）两种。
铁碳合金实际上存在两种 相图： （1）Fe－Fe3C相图， （2）Fe－G相图。
图1-19 铁碳双重相图
（3）变质处理（孕育处理）
• 变质处理：在浇注前向铁水中加入变质剂（孕育剂），如 Si－Fe、Si－Ca合金，以增加石墨的结晶核心，促进石 墨化，使石墨片细小、均匀，获得高强度铸铁。
用于桥梁、船舶、车辆、高压容器、管道、建筑物等。
(3) 合金钢
1）合金结构钢 牌号： 例如 60Si2Mn, “60”表示平均w(C)=0.6%， “ Si2 ”表示平均w(Si)=2%， “ Mn ”表示平均w(Mn)<1.5%。
用途：合金结构钢的力学性能优于优质碳素结构钢， 常用来制造重要的零件，如齿轮、轴类、弹簧等。 例：渗碳钢，20CrMnTi；
化学成分（质量分 数，%）
力学性能（最小值）
牌号
C
Si
Mn
σs (σ0.2)
Σb
δ
/MPa (%)
/MPa
主要特点及应用
ZG200 －400 0.20 0.50 0.80 200
机械材料手册
机械材料手册机械材料是指用于制造机械零部件的材料，其性能直接影响着机械产品的质量和使用寿命。
在机械制造领域，选择合适的材料对于提高产品的性能和降低成本至关重要。
因此，本手册将介绍一些常见的机械材料，包括金属材料、塑料材料和复合材料，以及它们的特性、用途和加工工艺。
首先，金属材料是机械制造中最常用的材料之一。
常见的金属材料包括钢、铝、铜、铸铁等。
钢是一种铁碳合金，具有优良的机械性能和加工性能，广泛用于制造各种零部件。
铝具有较低的密度和良好的耐腐蚀性，常用于制造航空器和汽车零部件。
铜具有良好的导电性和导热性，常用于制造电气设备和导热器材。
铸铁具有良好的铸造性能和低成本，广泛用于制造机床床身、发动机缸体等。
其次，塑料材料在机械制造中也占据重要地位。
塑料材料具有较低的密度、良好的耐腐蚀性和电绝缘性，广泛用于制造各种零部件。
常见的塑料材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
聚乙烯具有良好的韧性和耐磨性，常用于制造容器、管道等。
聚丙烯具有良好的耐热性和化学稳定性，常用于制造化工设备和管道。
聚氯乙烯具有良好的耐候性和耐腐蚀性，常用于制造建筑材料和电缆。
聚苯乙烯具有良好的绝缘性和抗震性，常用于制造包装材料和保温材料。
最后，复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料，具有优异的综合性能，广泛用于制造高性能零部件。
常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维复合材料、陶瓷复合材料等。
玻璃钢具有良好的耐腐蚀性和绝缘性，常用于制造化工设备和船舶。
碳纤维复合材料具有较高的强度和刚度，广泛用于制造航空器和汽车零部件。
陶瓷复合材料具有良好的耐高温性和耐磨性，常用于制造发动机零部件和刀具。
综上所述，机械材料是机械制造中不可或缺的一部分，选择合适的材料对于提高产品的性能和降低成本至关重要。
本手册介绍了一些常见的机械材料，包括金属材料、塑料材料和复合材料，希望能对机械制造领域的从业人员有所帮助。
机械加工常用金属材料和特性精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版机械加工常用金属材料和特性1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。
主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2. Q235A〔A3钢〕——最常用的碳素结构钢。
主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。
主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频外表淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频外表淬火后用于制造外表高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4. HT150——灰铸铁。
应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
常见的金属材料及其加工工艺详解
金属材料是机械加工的基础，想要获得符合需要的产品，需要根据金属的特质来选择。
不同的金属由于其结构特性可以在不同的用途中发挥的作用。
例如，铸铁因其耐磨性强、成本低的特性广泛应用于大型的工程项目中；不锈钢因其高防腐、高刚性而用于各类加工工艺成形，等等。
下面本文就来具体介绍一下常见的金属材料及其加工工艺。
1、铸铁——流动性铸铁中石墨的存在使得铸铁产品具有了优良的耐磨性能。
铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。
虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。
生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。
材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。
典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。
2、不锈钢——高防腐性不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。
其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分，铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜。
不锈钢分为四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。
家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。
材料特性：卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。
典型用途：奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。
3、锌——可铸性优良锌，闪着银光又略带蓝灰色，它是继铝和铜之后第三种应用最广泛的有色金属。
锌的熔点很低，所以它也是一种非常理想的浇注材料。
锌具有极高的防腐蚀性，这一特性使它具备了另外最基本的一项功能，即作为钢的表面镀层材料。
常用金属材料化学成分及机械性能
常用金属材料化学成分及机械性能1.铁（Fe）：化学成分：主要成分是铁，通常含有一些碳（C）、硅（Si）、磷（P）和锰（Mn）等杂质。
机械性能：具有较高的硬度和强度，但韧性较差。
2.铝（Al）：化学成分：主要成分是铝，也含有小量的硅（Si）、铜（Cu）、锌（Zn）、镁（Mg）等杂质。
机械性能：具有较轻的重量、良好的导热性和电导性。
机械强度较低，但韧性较好。
3.镁（Mg）：化学成分：主要成分是镁，也含有小量的铝（Al）、锌（Zn）等杂质。
机械性能：具有较轻的重量、良好的导热性和电导性。
具有较高的机械强度和刚性。
4.铜（Cu）：化学成分：主要成分是铜，也含有小量的锌（Zn）、镍（Ni）等杂质。
机械性能：具有良好的导电性和导热性。
机械强度较高，但韧性较差。
5.钛（Ti）：化学成分：主要成分是钛，也含有小量的铁（Fe）、氧（O）、碳（C）等杂质。
机械性能：具有较低的密度、良好的耐腐蚀性和高强度，但加工困难。
6.锌（Zn）：化学成分：主要成分是锌，也含有小量的铝（Al）、铜（Cu）、铅（Pb）等杂质。
机械性能：具有良好的耐腐蚀性和可塑性。
机械强度较低。
以上仅为常用金属材料的一部分，不同材料的具体化学成分和机械性能还会有所差异。
此外，金属材料的化学成分和机械性能会受到热处理、合金化等因素的影响，进一步改善材料的性能。
在工程应用中，根据实际需求选择合适的金属材料至关重要。
对于特殊要求的应用，还可以通过调整配方或利用特殊加工工艺来改善材料性能。
常见机械材料特性及表面处理
1、钢铁类1. 1、碳素钢。
（1）根据含碳量分低碳钢：含碳量＜0.25%中碳钢：含碳量0.25%～0.6%高碳钢：含碳量＞0.6%（2）按含有害杂质S、P含量分普通碳素钢：含S、P分别低于0.035%～0.050%和0.035%～0.045%优质碳素钢：含S、P分别低于0.035%高级优质碳素钢：含S、P分别低于0.020%～0.030%和0.025%～0.030% （3）按用途分碳素结构钢：主要用于构件和机器零件。
碳素工具钢：主要用于刀具、工具量具、模具。
1.2、钢的牌号。
（1）普通碳素结构钢。
屈服点拼音字头Q、屈服极限值（单位MPa）质量等级符号、脱氧方法符号四部分组成。
质量等级四级A、B、C、D表示。
脱氧方法以F、b、Z、TZ分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢、例，Q235AF表示屈服极限235MPa、质量等级A、沸腾钢。
（2）优质碳素结构钢。
用两位数字表示含碳量为万分之几。
如45钢，指含碳量为0.45%45Mn，指锰的含量较高，0.7%～1.2%（3）铸造碳钢牌号ZG、屈服极限、横线、抗拉极限表示例ZG200—400表示屈服强度≥200Mpa, 抗拉极限≥400Mpa的铸造碳钢。
（4）碳素工具钢。
含碳量0.65%～1.35%T+数字如T8，含碳量为0.8%。
T8A，指高级优质碳素工具钢（5）合金结构钢两位数字+合金元素符号+数字如：12GrNi3钢，指含碳量0.12%，含Gr小于1.5%，平均含Ni 3%（6）合金工具钢含碳量大于等于1%时不注；小于1%时以千分之几表示。
如9GrSi表示碳量0.9%，含Gr、Si均小于1.5%（7）滚动轴承钢G+Gr+数字例GGr13表示含Gr小于1.30%，1.3、常见钢材性能1.3.1 45号钢(优质碳素结构钢)（价格：7元/KG）常见图纸标示：45#，S45C 含碳量：0.45% ；密度：7.85g/cm³抗拉强度: ≥600 (MPa)屈服强度: ≥355 (MPa)是机械设计中使用最多的金属材料，常用于：支撑件、普通轴、导向件、定位件、连接件曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。
常用金属材料特性大全
常用金属材料特性大全铁- 特点：铁是最常见的金属材料之一，具有良好的机械性能和热导性能。
它在常温下是固态的，但可以通过加热使其熔化。
铁具有很高的强度和耐腐蚀性。
- 应用：铁广泛应用于建筑、机械制造、汽车工业、航空航天等领域。
铜- 特点：铜是一种优良的导电和导热金属材料，具有良好的韧性和可塑性。
它的颜色呈现出红色或棕色。
铜具有良好的抗腐蚀性，可在多种环境中使用。
- 应用：铜广泛应用于电气、建筑、通信、制冷等领域。
铝- 特点：铝是一种轻巧、耐腐蚀的金属材料，具有良好的导热性和导电性。
它的颜色呈现出银白色。
铝具有良好的可塑性，可以通过冷加工、热加工等方式制成各种形状。
- 应用：铝广泛应用于航空航天、汽车工业、建筑领域。
不锈钢- 特点：不锈钢是一种具有高抗腐蚀性的金属材料。
它主要由铁、铬和一些其他合金元素组成。
不锈钢具有良好的机械性能和耐高温性能。
- 应用：不锈钢广泛应用于设备制造、食品加工、化工等领域。
钢- 特点：钢是一种含碳量较高的金属材料，具有高强度和良好的韧性。
它主要由铁和碳组成，其中还可以添加其他合金元素以改变其性能特点。
- 应用：钢广泛应用于建筑、机械制造、汽车工业等领域。
合金- 特点：合金是由两种或多种金属元素组成的材料。
通过合金化可以改变金属材料的性能特点，如提高强度、抗腐蚀性等。
- 应用：合金广泛应用于航空航天、军工、汽车工业等领域。
以上是常用金属材料的特性简介，不同的金属材料适用于不同的领域和应用需求。
根据具体的使用要求选择合适的金属材料可以提高产品的性能和寿命。
参考资料：1. 材料与金属工程导论，XXX，XXX出版社，2010年。
2. 材料科学与工程概论，XXX，XXX出版社，2015年。
3. 现代材料科学与工程，XXX，XXX出版社，2018年。
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简介：1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。
主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例
1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。
主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2. Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。
主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。
主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用
于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4. HT150——灰铸铁。
应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等
5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料
主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件
6. 65Mn——常用的弹簧钢。
应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。
7. 0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304）特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备
8. Cr12——常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1)
特性和应用: Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢。
该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12钢碳含量高达2.3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢由于具有良好的耐磨性，多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等
9. DC53——常用的日本进口冷作模具钢。
特性和应用: 高强韧性冷作模具钢，日本大同特殊钢（株）厂家钢号。
高温回火后具有高硬度、高韧性，线切割性良好。
用于精密冷
冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头等10、SM45——普通碳素塑料模具钢（日本钢号S45C）
10. DCCr12MoV——耐磨铬钢。
国产.较Cr12钢含碳量低,且加入了Mo和V,碳化物不均匀有所改善,MO能减轻碳化物偏析并提高淬透性,V能细化晶粒增加韧性.此钢有高淬透性,截面在400mm以下可以完全淬透,在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性,较Cr12有高的韧性,淬火时体积变化小,又有高的耐磨性和良好的综合机械性能.所以可以制造截面大,形状复杂,经受较大冲击的各种模具,例如普通拉伸模,冲孔凹模,冲模,落料模,切边模,滚
边模,拉丝模,冷挤压模,冷切剪刀,圆锯,标准工具,量具等。
11. SKD11——韧性铬钢.日本日立株式生产.在技术上改善钢中的铸造组织,细化了晶粒.较Cr12mov的韧性和耐磨性有所提高.延长了模具的使用寿命.
12. D2——高碳高铬冷作钢,美国产.具有高的淬透性,淬硬性,耐磨性,高温抗氧化性能好,淬火和抛光后抗锈蚀能力好,热处理变形小,宜制造各种要求高精度,长寿命的冷作模具,刀具和量具,例如拉伸模,冷挤压模,冷剪切刀等。
13. SKD11(SLD)——不变形韧性高铬钢.日本日立株式生产.由于钢中MO,V含量增加,改善钢中的铸造组织,细化了晶粒,改善了碳化物形貌,因而此钢的强韧性(抗弯强度,挠度,冲击韧度等)比SKD1,D2高,耐磨性也有所增加,而且具有更高的耐回火性.实践证明此钢模具寿命比Cr12mov有所提高.常制造要求高的模具,如拉伸模,冲击砂轮片的模等。
14. DC53——高韧性高铬钢,日本大同株式生产.热处理硬度高于SKD11.高温(520-530)回火后可达62-63HRC高硬度,在强度和耐磨性方面DC53超过SKD11.韧性是SKD11的两倍.DC53的韧性在冷作模具制造很少出现裂纹和龟裂.大大提高了使用寿命.残余应力小.经高温回头减少残余应力.因为线切割加工后的裂痕和变形得到抑制.切削性和研磨性超过SKD11.用于精密冲压模,冷锻,深拉模等.
15. SKH-9——耐磨性,韧性大的通用高速钢.日本日立株式生产.用于冷锻模,切条机,钻头,铰刀,冲头等。
16. ASP-23——粉末冶金高速钢,瑞典产.碳化物分布极均匀,耐磨损,高韧性,易加工,热处理尺寸稳定.用于冲头,深拉伸模,钻模,铣刀和剪切刀片等各类长寿命之切削工具。
17. P20——一般要求的大小塑胶模具,美国产.可电蚀操作.出厂状态预硬HB270-300.淬火硬度HRC52。
18. 718——高要求的大小塑胶模具,瑞典产.尤其电蚀操作. 出厂状态预硬HB290-330. 淬火硬度HRC52
19. Nak80——高镜面,高精度塑胶模具,日本大同株式产. 出厂状态预硬HB370-400.
淬火硬度HRC52
20. S136——防腐蚀及需镜面抛光塑胶模具,瑞典产. 出厂状态预硬HB＜215.淬火硬度HRC52。
21. H13——普通常用压铸模,用于铝,锌,镁及合金压铸.热冲压模,铝挤压模,
22. SKD61——高级压铸模,日本日立株式产,经电碴重溶技术,在使用寿命上比H13有明显的提高. 热冲压模,铝挤压模,
23. 8407——高级压铸模,瑞典产. 热冲压模,铝挤压模。
24. FDAC——添加了硫加强其易削性,出厂预硬硬度338-42HRC,可直接进行刻雕加工, 无须淬火,回火处理.用于小批量模,简易模,各种树脂制品,滑动零部件,交期短的模具零件.拉链模,眼镜框模。