第十章 机械零件选材

第十章机械零件选材

第一节机械零件的失效分析

一、失效的概念

①零件完全破坏，不能继续工作；

②严重损伤，继续工作不安全；

③虽能安全工作，但不能满意地起到预期的作用。二、零件工作条件、失效形式及要求的力学性能

韧性与热硬性

第二节选材的基本原则

一、材料的最终性能应满足零件的技术要求

1、通常以бb(б0.2)作为零件的设计指标。

бb(б0.2)愈高，机器愈轻，寿命愈长；

2、塑性指标（δ、ψ）不能直接用于设计计算，它的主要作用是增加零件抗过载能力（如应力集中），提高零件的安全性；

3、硬度（HRC、HBS）作为加工工艺的最终检验指标。

二、材料的工艺性能良好：

1、铸造性能的比较

2、锻造性能比较

1）低碳钢最好，中碳钢次之，高碳钢较差；

2）低合金钢可锻性近于中碳钢，高合金钢的较差；

3）铝合金：因锻造温度范围窄，可锻性并不很好；

4）铜合金的可锻性一般较好。

3、焊接性能

1）铜合金和铝合金的焊接性能较差；

2）灰口铸铁基本上不能焊；

3）低碳钢和碳含量低于0．18％的合金钢有较好的焊接性能，碳含量大于0．45％的碳钢和碳含量大于0．35％的合金钢的焊接性能较差。碳含量和合金元素含量越高，焊接性能越差。

4、切削加工性能

三、充分考虑经济性

常用金属材料的相对价格

材料相对价格材料相对价格

碳素结构钢

低合金高强度结构钢优质碳素结构钢

易切钢

合金结构钢（铬镍除外）1

1.25

1.3～1.5

1.7

1.7-

2.5

铬不锈钢

铬镍不锈钢

普通黄铜

锡青铜、铝青铜

灰铸铁件

５

１５

13-17

19

-1.8

常用热处理的相对加工费用

第三节典型零件材料的选择