机加工常用材料介绍-V1
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现阶段我们部门不会用到上述加工材料。值得注意的是，我们机床上使 用的各种刀具的材料就是高速钢。我们在制作一些有特殊需求的工装卡具时 可能使用上述钢材。但一般这种情况会选择进行外加工制作。
机加工常用材料—常用金属材料
二、有色金属 1、铜及铜合金 a.纯铜：
纯铜颜色呈紫红色，密度为8.96×10³Kg/m³，熔点为1083°C。其导电性、 导热性仅次于金和银，塑性非常好，易于冷、热压力加工。在大气及淡水中有良好 的抗蚀性能。常用冷加工方法制造电线、电缆，配制铜合金，在我们装焊车间有大 量应用。
机加工常用材料—常用金属材料
性能与用途 低碳钢。强度、硬度较低，塑性、韧性及焊接性良好。主要用于制作冲 压件、焊接结构件及强度要求不高的机械零件及渗碳件，如深冲器件、压力 容器、小轴、销子、法兰盘、螺钉和垫圈等。
中碳钢。具有较高的强度和硬度，其塑性和韧性随含碳量的增加而逐步 降低，切削性能良好。经调质后，能获得较好的综合力学性能。主要用来制 作受力较大的机械零件，如连杆、曲轴、齿轮和连轴器等。
能进行一般零件的平面划线。 • 4. 錾削 • 熟悉錾削工具及其使用方法，能正确錾切板料、棒料，会錾削技术要
求不高的平面。 • 5. 锯割 • 能使用手锯，掌握锯割板料、棒料、管料的方法和要领。 • 6. 锉削 • 了解锉刀结构、分类和规格，会正确选用和使用锉刀，掌握平面锉削
的方法，会锉削简单平面立体。
实际使用中，尼龙材料多用于加工小型工具、工装、耐磨零件等；橡胶材料 多用于制作垫块、密封圈等。
尼龙棒料
尼龙板材
聚四氟乙烯
矫正和弯曲，能正确计算弯曲前的毛坯尺寸。 • 10. 螺纹连接与铆接 • 了解螺纹连接的要求、螺纹连接的工具，掌握螺纹连接与拆卸方法；
了解铆接要求、铆接工具，了解铆接方法和铆接拆卸方法。 • 11. 钣金制作常识 • 了解咬缝、卷边、放边的种类和方法。
机加工常用材料
机加工常用材料
机加工常用材料—基本分类
量等级符号和脱氧方法符号四部分组成，例如：Q235—A·F。
b.优质碳素结构钢： 用途——常用于制造重要的机械零件，使用前一般都要经过热处理
来改善力学性能。 牌号——用两位数字表示该钢的平均含碳量的万分数，例如45、
50Mn等；若为沸腾钢或各种专用钢，则在牌号后面标出规定的符号， 例如10F、20Mn等。
机加工常用材料—常用金属材料
d.铸造碳钢： 成分——铸造碳钢的含碳量一般在0.20%~0.60%之间。 牌号——用“铸钢”两个汉字的汉语拼音字母字头“ZG”后面加两 组数字组成：第一组数字代表屈服点，第二组数字代表抗拉强度最低 值，例如ZG270—500。 用途——铸造碳钢一般用于制造形状复杂、力学性能要求较高的重型 机械零件，如轧钢机机架、水压机横梁、锻锤和砧座等。
性能特点——高热硬性(可达600°C )、高硬度、高耐磨性。 成分特点——钢中含有较多的碳（0.7%～1.5% ）和大量的钨、铬、钒、 钼等强碳化物形成元素。 用途——常用于制造切削速度较高的刀具（如车刀、铣刀、钻头等）和形 状复杂、载荷较大的成型刀具（如齿轮铣刀、拉刀）；冷挤压模具及某些耐 磨零件。
b.黄铜： 黄铜是以锌为主加元素的铜合金。 普通黄铜分为单相黄铜和双相黄铜两种。单相黄铜塑性很好。适用于冷热变形 加工。双相黄铜强度高，热状态下塑性良好，适于热变形加工。
在实际使用中两种铜我们都会接触到（如下图）。其中纯铜加工和使用的机会 不多。主要的机加工材料为黄铜。这种材料多用于对材料硬度有较严格要求的场合。 利用黄铜材料较软的特点避免对零件周围结构的伤害。
实际使用中铝合金材料多用于同时要求零件有较轻重量和较高强度的场 合。一般来说，该种材料耐磨性能较差，不适于制作易磨损的活动器件。
铝棒
机加工常用材料—常用非金属材料
常用非金属材料
这里主要介绍两种：工程塑料（包括尼龙、聚四氟乙烯等）及橡胶。 1.尼龙 聚酰胺、PA。具有韧性好、耐磨、耐疲劳、耐油、耐水等综合性能。在我们这 里应用广泛。经常用车床、铣床加工一些设备上使用的零备件，如小轴类、轮、 耐磨套类零件。 2.橡胶 橡胶制品是以生胶为基础，加入适量的配合剂组成的。室温下具有高弹性，优 良的伸缩性和积贮能量的能力；具有良好的耐磨性，优良的伸缩性和绝缘性。广 泛应用于轮胎的制造。在设备上大量应用于密封件、缓冲垫/块的制作，及三角 皮带、传动滚子及绝缘材料等。
高碳钢。具有较高的强度、硬度和弹性，但焊接性不好，切削性稍差， 冷变形塑性差。主要用来制造具有较高强度、耐磨性和弹性的零件，如气门 弹簧、弹簧垫圈、板簧和螺旋弹簧等弹性元件及耐磨零件。
c.碳素工具钢： 牌号以汉字“碳”的第一个汉语拼音字母“T”及后面的阿拉伯数字表示。 其数字表示钢中平均含碳量的千分数，例如T8、T12A。
机加工常用材料介绍
MCG维修车间
2009.07
机修钳工能力培养目标
• 1. 钳工入门 • 熟悉钳工工作场地的常用设备(钳台、虎钳、砂轮机、钻床等) ，了解
钳工实训的任务，牢记钳工实训的安全技术规则。 • 2. 常用量具 • 了解常用量具类型及长度单位基准，掌握游标卡尺、千分尺的使用与
维护方法。 • 3. 划线 • 了解划线的种类，熟悉划线工具及其使用方法，掌握基本线条的划法，
在实际使用中我们主要使用的是45#钢，多用于加工简单机械零件如 销、轴、螺丝、螺母等及简单的装配件、结构件。为适用不同的加工 需求，材料有棒材和板材两种形式（如下图）。
钢材棒料(冷拉)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
钢材板料
45#钢棒料
机加工常用材料—常用金属材料
2、合金钢 a.合金结构钢：
ⅰ.低合金结构钢 成分——含碳量为0.1%～0.25%；含锰量＜3% 。 用途——主要用于各种工程结构。 分类——按主要性能及使用特性，低合金结构钢又可分为低合金高强度结 构钢、低合金耐侯钢及低合金专业用钢等。 ⅱ.合金渗碳钢 用途——主要用于制造承受强烈冲击载荷和摩擦力的机械零件，如拖拉机、 汽车中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等。 性能特点——工作表面具有高硬度、耐磨性，心部具有良好的塑性和韧性。 成分特点——含碳量在0.10%~0.25%之间，常加入铬、镍、锰、硅、硼等 元素，以及钒、钛等碳化物形成元素。 热处理特点——渗碳+淬火+低温回火。 ⅲ.合金调质钢 用途——主要用于制造在重载荷下同时又受冲击载荷作用的一些重要零件， 如汽车、拖拉机、机床等上的齿轮、主轴、连杆、高强度螺栓等。 性能特点——具有高强度、高韧性的良好的综合力学性能。
机修钳工能力培养目标
• 7. 钻孔和锪孔 • 了解钻床、钻头和锪钻结构，能正确操作钻床或台钻，熟练掌握钻头
的装卸，能在工件上进行钻孔或锪孔。 • 8. 攻丝与套丝 • 了解攻丝和套丝工具的结构性能，能正确使用攻丝和套丝工具，掌握
攻丝和套丝的方法，会正确计算攻螺纹前底孔尺寸和套丝前圆杆尺寸。 • 9. 矫正与弯曲 • 了解矫正和弯曲的一般方法，会对板料、棒材及线材等一般材料进行
机加工常用材料—常用金属材料
成分特点——含碳量一般为0.25%～0.50%，常加入少量铬、锰、硅、镍、 硼等合金元素，以及少量钼、钡、钨、钛等碳化物形成元素。 热处理特点——调质处理。 b.合金工具钢： ⅰ.低合金刃具钢
低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素的钢。钢中主要 加入铬、锰、硅、钨、钒等元素。这类钢的强度和耐磨性比碳素工具钢高。 一般工作温度不得超过300°C 。 ⅱ.高速钢
黄铜（铜合金）
纯铜（制品）
机加工常用材料—常用金属材料
2、铝及铝合金 a.纯铝： 铝是银白色的金属，密度为2.72g/m³，导电性、导热性好，有良好的
耐蚀性。强度、硬度低，塑性好，可以冷热变形加工。 铝及铝合金广泛应用于电气工程，航天和汽车等行业。 b.铝合金： 纯铝中加入适量的硅、铜、镁、锌、锰等合金元素，形成铝合金。 铝合金包含防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金四种。
疲劳强度——金属材料在多次交变应力作用下，不发生破坏的最大应力。
2.金属的物理化学性能 a.金属的物理性能是指金属固有的属性，包括密度、熔点、导热性、导电
性、热膨胀性和磁性等。 b.金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能，如耐腐蚀性、抗
氧化性和化学稳定性等。
3.工艺性能 工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力。其中包括铸造
性、锻造性、焊接性和切削加工性等。
机加工常用材料—常用金属材料
常用金属材料
一、钢材
我部门现阶段常用的机加工钢材为碳素结构钢。下面我们将就各类钢 材的性能和用途进行简单的介绍。
1、碳素钢
a.普通碳素结构钢： 用途——主要用于工程结构及普通零件，例如：厂房、桥梁、船舶
等建筑结构；铆钉、螺钉、螺母等一些受力不大的零件。 牌号——由代表屈服点的汉语拼音字母“Q” 、屈服点的数值、质
我部门常用机加工材料分类如下图： 加工材料
金属材料
黑色金属
有色金属
非金属材料
尼龙
橡胶
碳素钢 合金钢 铸铁 铜及铜合金 铝及铝合金
合金结 合金工 特殊性 构钢 具钢 能钢
机加工常用材料—金属材料的性能指标
金属的性能有力学性能、物理性能、化学性能及工艺性能。
1.金属的力学性能 强度——金属在静载荷作用下，抵抗破坏和变形的能力。 塑性——金属材料受拉力在拉断前产生永久变形的能力。 硬度——材料抵抗局部变形，特别是塑性变形，压痕或划痕的能力。 冲击韧性——金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。
机加工常用材料—常用金属材料
二、有色金属 1、铜及铜合金 a.纯铜：
纯铜颜色呈紫红色，密度为8.96×10³Kg/m³，熔点为1083°C。其导电性、 导热性仅次于金和银，塑性非常好，易于冷、热压力加工。在大气及淡水中有良好 的抗蚀性能。常用冷加工方法制造电线、电缆，配制铜合金，在我们装焊车间有大 量应用。
机加工常用材料—常用金属材料
性能与用途 低碳钢。强度、硬度较低，塑性、韧性及焊接性良好。主要用于制作冲 压件、焊接结构件及强度要求不高的机械零件及渗碳件，如深冲器件、压力 容器、小轴、销子、法兰盘、螺钉和垫圈等。
中碳钢。具有较高的强度和硬度，其塑性和韧性随含碳量的增加而逐步 降低，切削性能良好。经调质后，能获得较好的综合力学性能。主要用来制 作受力较大的机械零件，如连杆、曲轴、齿轮和连轴器等。
能进行一般零件的平面划线。 • 4. 錾削 • 熟悉錾削工具及其使用方法，能正确錾切板料、棒料，会錾削技术要
求不高的平面。 • 5. 锯割 • 能使用手锯，掌握锯割板料、棒料、管料的方法和要领。 • 6. 锉削 • 了解锉刀结构、分类和规格，会正确选用和使用锉刀，掌握平面锉削
的方法，会锉削简单平面立体。
实际使用中，尼龙材料多用于加工小型工具、工装、耐磨零件等；橡胶材料 多用于制作垫块、密封圈等。
尼龙棒料
尼龙板材
聚四氟乙烯
矫正和弯曲，能正确计算弯曲前的毛坯尺寸。 • 10. 螺纹连接与铆接 • 了解螺纹连接的要求、螺纹连接的工具，掌握螺纹连接与拆卸方法；
了解铆接要求、铆接工具，了解铆接方法和铆接拆卸方法。 • 11. 钣金制作常识 • 了解咬缝、卷边、放边的种类和方法。
机加工常用材料
机加工常用材料
机加工常用材料—基本分类
量等级符号和脱氧方法符号四部分组成，例如：Q235—A·F。
b.优质碳素结构钢： 用途——常用于制造重要的机械零件，使用前一般都要经过热处理
来改善力学性能。 牌号——用两位数字表示该钢的平均含碳量的万分数，例如45、
50Mn等；若为沸腾钢或各种专用钢，则在牌号后面标出规定的符号， 例如10F、20Mn等。
机加工常用材料—常用金属材料
d.铸造碳钢： 成分——铸造碳钢的含碳量一般在0.20%~0.60%之间。 牌号——用“铸钢”两个汉字的汉语拼音字母字头“ZG”后面加两 组数字组成：第一组数字代表屈服点，第二组数字代表抗拉强度最低 值，例如ZG270—500。 用途——铸造碳钢一般用于制造形状复杂、力学性能要求较高的重型 机械零件，如轧钢机机架、水压机横梁、锻锤和砧座等。
性能特点——高热硬性(可达600°C )、高硬度、高耐磨性。 成分特点——钢中含有较多的碳（0.7%～1.5% ）和大量的钨、铬、钒、 钼等强碳化物形成元素。 用途——常用于制造切削速度较高的刀具（如车刀、铣刀、钻头等）和形 状复杂、载荷较大的成型刀具（如齿轮铣刀、拉刀）；冷挤压模具及某些耐 磨零件。
b.黄铜： 黄铜是以锌为主加元素的铜合金。 普通黄铜分为单相黄铜和双相黄铜两种。单相黄铜塑性很好。适用于冷热变形 加工。双相黄铜强度高，热状态下塑性良好，适于热变形加工。
在实际使用中两种铜我们都会接触到（如下图）。其中纯铜加工和使用的机会 不多。主要的机加工材料为黄铜。这种材料多用于对材料硬度有较严格要求的场合。 利用黄铜材料较软的特点避免对零件周围结构的伤害。
实际使用中铝合金材料多用于同时要求零件有较轻重量和较高强度的场 合。一般来说，该种材料耐磨性能较差，不适于制作易磨损的活动器件。
铝棒
机加工常用材料—常用非金属材料
常用非金属材料
这里主要介绍两种：工程塑料（包括尼龙、聚四氟乙烯等）及橡胶。 1.尼龙 聚酰胺、PA。具有韧性好、耐磨、耐疲劳、耐油、耐水等综合性能。在我们这 里应用广泛。经常用车床、铣床加工一些设备上使用的零备件，如小轴类、轮、 耐磨套类零件。 2.橡胶 橡胶制品是以生胶为基础，加入适量的配合剂组成的。室温下具有高弹性，优 良的伸缩性和积贮能量的能力；具有良好的耐磨性，优良的伸缩性和绝缘性。广 泛应用于轮胎的制造。在设备上大量应用于密封件、缓冲垫/块的制作，及三角 皮带、传动滚子及绝缘材料等。
高碳钢。具有较高的强度、硬度和弹性，但焊接性不好，切削性稍差， 冷变形塑性差。主要用来制造具有较高强度、耐磨性和弹性的零件，如气门 弹簧、弹簧垫圈、板簧和螺旋弹簧等弹性元件及耐磨零件。
c.碳素工具钢： 牌号以汉字“碳”的第一个汉语拼音字母“T”及后面的阿拉伯数字表示。 其数字表示钢中平均含碳量的千分数，例如T8、T12A。
机加工常用材料介绍
MCG维修车间
2009.07
机修钳工能力培养目标
• 1. 钳工入门 • 熟悉钳工工作场地的常用设备(钳台、虎钳、砂轮机、钻床等) ，了解
钳工实训的任务，牢记钳工实训的安全技术规则。 • 2. 常用量具 • 了解常用量具类型及长度单位基准，掌握游标卡尺、千分尺的使用与
维护方法。 • 3. 划线 • 了解划线的种类，熟悉划线工具及其使用方法，掌握基本线条的划法，
在实际使用中我们主要使用的是45#钢，多用于加工简单机械零件如 销、轴、螺丝、螺母等及简单的装配件、结构件。为适用不同的加工 需求，材料有棒材和板材两种形式（如下图）。
钢材棒料(冷拉)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
钢材板料
45#钢棒料
机加工常用材料—常用金属材料
2、合金钢 a.合金结构钢：
ⅰ.低合金结构钢 成分——含碳量为0.1%～0.25%；含锰量＜3% 。 用途——主要用于各种工程结构。 分类——按主要性能及使用特性，低合金结构钢又可分为低合金高强度结 构钢、低合金耐侯钢及低合金专业用钢等。 ⅱ.合金渗碳钢 用途——主要用于制造承受强烈冲击载荷和摩擦力的机械零件，如拖拉机、 汽车中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等。 性能特点——工作表面具有高硬度、耐磨性，心部具有良好的塑性和韧性。 成分特点——含碳量在0.10%~0.25%之间，常加入铬、镍、锰、硅、硼等 元素，以及钒、钛等碳化物形成元素。 热处理特点——渗碳+淬火+低温回火。 ⅲ.合金调质钢 用途——主要用于制造在重载荷下同时又受冲击载荷作用的一些重要零件， 如汽车、拖拉机、机床等上的齿轮、主轴、连杆、高强度螺栓等。 性能特点——具有高强度、高韧性的良好的综合力学性能。
机修钳工能力培养目标
• 7. 钻孔和锪孔 • 了解钻床、钻头和锪钻结构，能正确操作钻床或台钻，熟练掌握钻头
的装卸，能在工件上进行钻孔或锪孔。 • 8. 攻丝与套丝 • 了解攻丝和套丝工具的结构性能，能正确使用攻丝和套丝工具，掌握
攻丝和套丝的方法，会正确计算攻螺纹前底孔尺寸和套丝前圆杆尺寸。 • 9. 矫正与弯曲 • 了解矫正和弯曲的一般方法，会对板料、棒材及线材等一般材料进行
机加工常用材料—常用金属材料
成分特点——含碳量一般为0.25%～0.50%，常加入少量铬、锰、硅、镍、 硼等合金元素，以及少量钼、钡、钨、钛等碳化物形成元素。 热处理特点——调质处理。 b.合金工具钢： ⅰ.低合金刃具钢
低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素的钢。钢中主要 加入铬、锰、硅、钨、钒等元素。这类钢的强度和耐磨性比碳素工具钢高。 一般工作温度不得超过300°C 。 ⅱ.高速钢
黄铜（铜合金）
纯铜（制品）
机加工常用材料—常用金属材料
2、铝及铝合金 a.纯铝： 铝是银白色的金属，密度为2.72g/m³，导电性、导热性好，有良好的
耐蚀性。强度、硬度低，塑性好，可以冷热变形加工。 铝及铝合金广泛应用于电气工程，航天和汽车等行业。 b.铝合金： 纯铝中加入适量的硅、铜、镁、锌、锰等合金元素，形成铝合金。 铝合金包含防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金四种。
疲劳强度——金属材料在多次交变应力作用下，不发生破坏的最大应力。
2.金属的物理化学性能 a.金属的物理性能是指金属固有的属性，包括密度、熔点、导热性、导电
性、热膨胀性和磁性等。 b.金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能，如耐腐蚀性、抗
氧化性和化学稳定性等。
3.工艺性能 工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力。其中包括铸造
性、锻造性、焊接性和切削加工性等。
机加工常用材料—常用金属材料
常用金属材料
一、钢材
我部门现阶段常用的机加工钢材为碳素结构钢。下面我们将就各类钢 材的性能和用途进行简单的介绍。
1、碳素钢
a.普通碳素结构钢： 用途——主要用于工程结构及普通零件，例如：厂房、桥梁、船舶
等建筑结构；铆钉、螺钉、螺母等一些受力不大的零件。 牌号——由代表屈服点的汉语拼音字母“Q” 、屈服点的数值、质
我部门常用机加工材料分类如下图： 加工材料
金属材料
黑色金属
有色金属
非金属材料
尼龙
橡胶
碳素钢 合金钢 铸铁 铜及铜合金 铝及铝合金
合金结 合金工 特殊性 构钢 具钢 能钢
机加工常用材料—金属材料的性能指标
金属的性能有力学性能、物理性能、化学性能及工艺性能。
1.金属的力学性能 强度——金属在静载荷作用下，抵抗破坏和变形的能力。 塑性——金属材料受拉力在拉断前产生永久变形的能力。 硬度——材料抵抗局部变形，特别是塑性变形，压痕或划痕的能力。 冲击韧性——金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。