完整版常用机械工程材料基础

40CrMn
淬火处理后可获得高的机 用于制作在高速和高弯曲负
械强度和表面硬度。
荷下工作的零件。如齿轮轴、
齿轮、离合器等。
强度高，淬透性好。后者 主要用于制作振动载荷下的
18CrNiMnMoA 经热处理后抗拉强度可达 承载零件，飞机发动机曲轴、
45CrNiMoVA 1470MPa.
高强度结构件、抗扭力轴等。
荷下工作的零件。如齿轮轴、
齿轮、离合器等。
强度高，淬透性好。后者 主要用于制作振动载荷下的
18CrNiMnMoA 经热处理后抗拉强度可达 承载零件，飞机发动机曲轴、
45CrNiMoVA 1470MPa.
高强度结构件、抗扭力轴等。
1。4 弹簧钢（GB/T700-2006 ）
牌号 20Cr
40Cr 20CrMn
力学、物理、化学综合性能良 好的合金。可热处理强化。同 时具有高的导电性能、耐热性 和耐寒性。易于焊接和钎焊。 但价格昂贵。
制作各种精密仪器仪表
二、有色金属材料的性能及其选用
1 、铝合金（变形铝、铸造铝）
牌号
性能
用途
备注
工业纯铝 工业纯铝，主要用于科研、 X线衰减模型、灰度测试、线对
1A99 和有特殊要求的用途。
测试等。
L2
防锈铝 强度不高，焊接性好。热处 制作中等载荷零件。仪器骨架、 LF21 5A02 理不能强化。切削性好。 容器等。
? 复合材料主要有玻璃钢，金属与某些高分子材 料的合成等，这类材料使用场合特殊，用量较 少.如耐高温复合材料等。（此类少不讨论）
一、黑色金属材料的性能及其选用
1。1 碳素结构钢 （GB/T700-2006 ）
牌号
性能
用途
备注
Q195 Q215 Q235 Q275
容易成型，延展性好， 载荷小的零件，如垫圈、 焊接性好，强度不高。 开口销，冲压件、焊接件
性一般。
制作各种形状复杂的关键零件。 LD5
超硬铝 可热处理强化，但可塑性不 制作飞机上的大梁、桁条、起 LC4
7A04 好。切削性能良好。
落架等。
铸造铝 ZL101A ZL201A
耐蚀性良好。201的强度可2 制作形状复杂的承载件。如DR 培与101.但201铸造性差于 立柱，CT、MRI扫描床支架等。 101.可热处理强化。
的零件。
35
有好的塑性和中等强度。切 用于制作曲轴、转轴、杠杆、 削性能好，焊接性能尚可， 连杆、套筒等。
但焊接前要预热。焊后需进
行去应力处理。
有好的塑性和中等强度。切 一般在正火或调质状态下使
削性能好，焊接性差。调质 用。制作中等强度的耐磨零
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后可获得比较好的综合机械 件，也可制作动载荷或冲击
和力学性能
性能
用途
备注
优质渗碳钢。经渗碳淬火 主要用于制作小尺寸、形状
后可获得表面高硬度，心 简单的耐磨零件。如：齿轮、 部高韧性的效果。一定条 链轮、凸轮等。 件下可替代20CrMn钢。
调质后具有良好的综合机 主要用于轴类零件、曲轴、
械和力学性能。也可以淬 曲柄、连杆齿轮等。也可制
火强化。
作高强度螺栓等。
热处理后综合性能比20Cr 用于无级变速器、磨察轮、 好。但成本高于前者。 齿轮、轴等重要零件。
调质后具有良好的综合机 主要用于轴类零件、曲轴、 重要场合
械和力学性能。也可以淬 曲柄、连杆齿轮等。也可制 用途最广
火强化。
作高强度螺栓等。
热处理后综合性能比20Cr 用于无级变速器、磨察轮、 好。但成本高于前者。 齿轮、轴等重要零件。
40CrMn
淬火处理后可获得高的机 用于制作在高速和高弯曲负
械强度和表面硬度。
硬铝 2A11 2A12
应用最为广泛的硬铝。可热 用于飞机上的骨架和各种要求
处理强化。点焊性好，切削 高的零件。仪器仪表架、通信 LY11
性好。耐蚀性较差。
机箱机柜骨架等。
LY12
锻铝 6061 2A50
6061强度中等，2A50强度高。 6061可制作中等强度的复杂零
两者均可热处理强化。焊接 件，和装饰性外观件。2A50可 LD30
机械 设计与制造基础
常用机械工程材料基础
Байду номын сангаас
机械工程材料概说：
机械工程材料主要分为：金属材料、非金属材 料、和复合材料三大类。
? 金属材料分为黑色金属（即钢铁）、有色金属 。这类材料强度较高，主要设计承载零部件。 加工工艺复杂，难度大。
? 非金属材料包括橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等。 其成型方式主要使用模具。切削的加工方法较 少。
牌号
性能
用途
备注
强度低，塑性和韧性好。无 可制作拉伸、冲压件，如机
08F
剩磁。已成型。焊接性能优 罩、壳盖、心部强度要求不
良。
高的渗碳淬火件。
冷变形塑性高，剩磁少。一 制作杠杆、轴套、起重钩等。
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般做压延件，正火、回火后 也可以进行渗碳、氰化处理， 可以获得更好的压延特性。 获得表面硬度高心部韧性好
不大的零件。如齿轮、机床
主轴次要弹簧等。
牌号
性能
用途
备注
强度硬度均相当高，但切削 制作高承载轴、轧辊、弹 性不好，焊接性很差。水淬 簧、离合器等耐磨性好和 60 有裂纹倾向。小尺寸件可以 弹性大的零件。 淬火，大件一般正火。
20Mn
典型的高猛低碳渗碳钢。淬
透性好。用于制作表面硬度 高、心部韧性好的零件。
制作凸轮、齿轮、联轴器、
曲轴、万向节关节等重要 零件。
1。3 合金结构钢 （GB/T3077 ）
牌号 20Cr
40Cr 20CrMn
性能
用途
备注
优质渗碳钢。经渗碳淬火 主要用于制作小尺寸、形状
后可获得表面高硬度，心 简单的耐磨零件。如：齿轮、 部高韧性的效果。一定条 链轮、凸轮等。 件下可替代20CrMn钢。
2 、铜合金
牌号 纯铜 T2/T3 黄铜 H62
锡青铜 QSn4-3
铍青铜 QBe2
性能
用途
良好的导电、导热性能，可以 制作电线、导电螺栓、
焊接、钎焊。
垫圈等。
良好的力学性能，切削性好。 制作各种低承载结构件、
价格低廉，是应用最为广泛的 散热件、螺钉、螺母、
黄铜。
垫圈等。
很好的耐磨性，抗磁性好，很 制作弹簧、电刷等弹性 好的弹性。且效能好。易焊接、 元件。 钎焊。
容易成型，延展性好， 套圈、垫圈、拉杆，渗碳 焊接性好，强度不高。 零件及焊接件。
中等载荷，焊接性比较 可做金属结构件，拉杆、
好。
连杆、吊钩套筒，一般用
轴等。
中等载荷，焊接性尚可。 转轴、摇杆等强度要求不
很高的零件。也可用作轴 类、链轮、齿轮等。
1。2 优质 碳素结构钢 （GB/T699-2006 ）