機(jī)械設(shè)計(jì)常用材料講解

1、機(jī)植加工論尿BBS.MACHlNE-ALL.COtVI常用數(shù)據(jù)：金屬材料熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率及比熱容名稱熔點(diǎn)C熱導(dǎo)率W/ (m-K)比熱容J (kg K)名稱熔點(diǎn)C熱導(dǎo)率W/ (m-K)比熱容J (kg K)灰鑄鐵120046.492.8544.3鋁658203904.3鑄鋼1425489.9鉛32734.8129.5低碳鋼1400150046.4502.4錫23262.6234.5黃銅95092.8393.6鋅419110393.6青銅99563.8385.2鎳145259.2452.2材料線膨脹系數(shù)溫 度 范 圍C)材料202010202002030020400206002070020900701

2、000工程用銅黃銅16.617.1青銅鑄鋁合金17.817.6鋁合金17.6碳鋼18.4424.218.2鉻鋼522.024.18.8017.93Cr1310.612.24.025.1Cr18/Ni9T223.424.912.913.13.514.i12.113.鑄鐵11.2859314.71鎳鉻合金10.211.31312.41313.65磚16.611.811.611.912.3水泥、混凝8.717.517.912.819.3土9.514.51712.12.913.18.617.6膠木、硬橡10148

3、.511.6172皮6477玻璃411.5有機(jī)玻璃130常用材料的密度材料名稱密 度gt_ (-T) cm m材料名稱密 度gt(r) cm m材料名稱密 度gt3 (-3 ) cm m碳鋼合金鋼球墨鑄鐵灰鑄鐵 紫銅 黃銅錫青銅無錫青銅 碾壓磷青銅 冷拉青銅 工業(yè)用鋁7.87.82.7鉛錫 鎂合金 硅鋼片 錫基軸承合金 鉛基軸承合金 膠木板、纖維板 玻璃 有機(jī)玻璃 礦物油 橡膠石棉板11.377.291.747.557.87.347.759.3310.690.921.52.0無填

4、料的電木 賽璐珞酚醛層壓板 尼龍6 尼龍66尼龍1010縱纖維木材橫纖維木材 石灰石、花崗 石 砌磚 混凝土1.441.151.041.02.45常用材料的彈性模量及泊松比名稱彈性模量EGPa切變模量GGPa泊松比g名稱彈性模量EGPa切變模量GGPa泊松比g灰、白口 鑄鐵球墨鑄鐵 碳鋼 合金銅 鑄鋼115160450.230.27鑄鋁青銅105420.25151160610.250.29硬鋁合金7127200220810.240.28冷拔黃銅919935370.310.42210810.25-0.

5、3軋制純銅110400.310.34軋制磷青銅軋制錳黃銅17570840.250.29軋制鋅84320.27115420.320.35軋制鋁6926370.320.36110400.35鉛1770.42常用法定計(jì)量單位及換算關(guān)系量的名稱法定計(jì)量單位非法定計(jì)量單位換算關(guān)系名稱符號名稱符號旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)每分r/min1r/min=(1/60)r/s長度米m埃英寸?in-101?=0.1nm=10 m1in=0.0254m=25.4mm面積平方米m2公畝公頃a ha1a=102m2421 ha=104m2體積立方米3 m立方英尺p ft33331ft =0.0283168m =28.3168dm容積升L

6、(1)英加侖Ukgal1Ukgal=4.54609cm中國機(jī)械加工網(wǎng)www.machine-JYJrt A 4 晉LA齊 BBS.MACHINE-ALL.COM量的名稱法定計(jì)量單位非法定計(jì)量單位換算關(guān)系名稱符號名稱符號/ 彳 c33、(1=10 m )美加侖USgal31Usgal=3.78541dm3質(zhì)量千克（公斤）噸Kg t磅長噸（英噸）ebton1eb=0.45359237cm31ton=1016.05kg力重力牛（頓）N達(dá)因千克力，（公斤力）噸力dyn kgf tf-51dyn=10 N1kgf=9.80665N1tf=9.80665 W3N壓力壓強(qiáng)帕（斯卡）pa巴標(biāo)準(zhǔn)大氣壓毫米汞柱千

7、克力每平方厘米（工程大氣壓）bar atm mmHg kgf/cm 2(at)521bar=0.1Mpa=10 pa(1pa=1N/m )1atm=101325pa1mmHg=133.3224pa1kgf/cm 2=9.80665 X04 pa應(yīng)力M千克力每平方毫米Kgf/mm 21kgf/mm 2=9.80665 X06pa動(dòng)力粘度帕斯卡秒Pas泊P1P=0。 1Pas運(yùn)動(dòng)粘度二次方米每秒m2/s斯托克斯St1St=1cm2/s=104 m2/s能，功熱量焦耳J千克力米 爾格卡熱化學(xué)卡kgf m erg cal calth1kgf m=9.80665J-71erg=10 J1cal=4.18

8、68J1calth=4.1840J功率瓦特W米制馬力1米制馬力=735.499W比熱容焦耳每千 克開爾文J/ (kg K)千卡每千克開爾文kcal/(kg k)-1kcal/(kg k)=4.1868 103J/(Kg K)傳熱系數(shù)瓦特每平 方米開爾文2W/(m2 K)卡每平方厘米秒開爾文2cal/(cm2 s K)1cal/(cm2 s K)=4.1868 X04W/(m2 - K)熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）瓦特每米開爾文2W/(m2 K)卡每厘米秒開爾文cal/cm s- k1cal/(cm s k)=4.1868 W2W/ (m - K)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700-88）牌等機(jī)械性能屈服點(diǎn)b S(M

9、Pa)抗拉強(qiáng)度b bMPa屈服點(diǎn)b S(MPa)沖擊試驗(yàn)脫 氧 方 法鋼材厚度（直徑）（mm）鋼材厚度（直徑）（mm）溫度CV型沖 擊功（縱 向） 1640 4060 60100 100150150 1640 4060 60100 10C150150號級不小于不小于不小于Q195(195)(185)3153903332F、b、ZQ215A215205195185175165335460313029282726中國機(jī)械加工網(wǎng)www.machine-收E機(jī)枝畑工論尿S BBS.MACHINE-ALL.COMB2027Q235A235225215205195185375460262524232221

10、F、b、ZB20C0ZD20TZQ255A255245235225215205410510242322212019ZB2027Q275275265255245235225490610201918171615優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB699- 88)推薦熱處理c試件毛坯尺寸mm08F930251093025機(jī)械 性能鋼材交貨狀態(tài)硬度HB抗拉強(qiáng)度a b屈服強(qiáng)度a S延伸率S 5收縮率書沖擊功(值)Ak(ak)MPa%不大于未熱處理退火鋼不小于29517535601313352053155137用于需塑性好的零件，如管子、墊片 墊圈；心部強(qiáng)度 要求不高的滲碳和 氰化零件，如套筒、短軸、擋塊，支 架、靠模，

11、離合器盤用于制造拉桿、卡頭、鋼管墊片、墊 圈、鉚釘。這種鋼無回火脆性，焊接 性好，用來制造焊接零件。中國機(jī)械加工網(wǎng)www.machine-IBBS.MACHINE-ALLXOM牌號推薦熱處理C試 件 毛 坯 尺 寸mm機(jī)械 性能鋼材交貨狀態(tài)硬度HB應(yīng)用舉例抗拉強(qiáng)度a b屈服強(qiáng)度a S延伸率S 5收縮率書沖擊功(值)Ak(ak)正火淬火回火MPa%j jkgf m不大于未熱處理退火鋼不小于15920253752252755143用于受力不大韌性要求較高的零件， 滲碳零件、緊固件、沖模鍛件及不需 要熱處理的低負(fù)荷零件，如螺栓、螺 釘、拉條、法蘭盤及化工貯器、蒸汽 鍋爐。20910254102452

12、555156用于不經(jīng)受很大應(yīng)力而要求很大韌 性的機(jī)械零件，如杠桿、軸套、螺釘、 起重鉤等。也用于制造壓力 6Mpa、 溫度不小于不大于合金結(jié)構(gòu)鋼特性及應(yīng)20Mn2850880水、油 水、油200440水、空氣 水、空氣15785588104058.84.4187截面小時(shí)與2 于做滲碳小齒 鋼套、鏈板等后 HRC566235Mn2840水500水25834686124568.74.2207對于截面較小 替40Cr，可做 的重要用途的 小軸等，HRC405045Mn2840油550水、油25883735104058.84.1217用于制造在較 損條件下的零 131鑄造平坦的零件，如機(jī) 座、機(jī)蓋、箱

13、體、鐵砧臺(tái)， 工作溫度在450 C以下的 管路附件等。焊接性良 好。ZG270-500500270182522 (3.5) 1434045各種形狀的機(jī)件，如飛 輪、機(jī)架、蒸汽錘、樁錘、 聯(lián)軸器、水壓機(jī)工作缸、 橫梁等。焊接性尚可。ZG310570570310152115 (3) 1534050各種形狀的機(jī)件，如聯(lián)軸 器，氣缸、齒輪、齒輪圈 及重負(fù)荷機(jī)架等ZG340-640640340101810 (2)1692294555起重運(yùn)輸機(jī)中齒輪，聯(lián)軸 器及重要的機(jī)件等球墨鑄鐵（GB1348 88）牌參考壁厚 抗拉強(qiáng) 屈服強(qiáng)|延伸率| 沖擊值供參考 |用 途冷J機(jī)枝畑工論尿S BBS.MACHINE-

14、ALL.COM號e mm度a bMpa度a 0.2MPa5%（室溫23 C）2 aK（J/cm ）布氏硬度HBS小QT400-1840025018141301801 .制造軋輥。不僅 在治金工業(yè)上應(yīng)用， 造紙，玻璃、橡膠、 面粉等工業(yè)在不斷 的改用球墨鑄鐵。2制造軸類零件， 如些油機(jī)曲軸（一般 采用QT600-3 ）、凸 輪軸及水泵軸等。3 .投影造齒輪（一 般采用 QT400-18 ）, 合適的養(yǎng)的鑄件壁 厚為 1075mm。4制造活賽環(huán)、摩 擦片、汽車后轎等零 件。5 制造中壓閥門、 低壓閥門、軸承座、 千斤頂?shù)鬃⑶蚯蚰?機(jī)及各種機(jī)床零件 和醫(yī)療器材等零件。QT400-154002501

15、5130180QT4501045031010160210QT500-75003207170230QT600-36003703190270QT700-27004202205305QT800-2QT400-18A30603902501814130180602003702401212QT400-15A3060390250151301806020037024012QT500-7A30604503007170240602004202905QT600-3A30606003603180270602005503401QT700-2A30607004002220320602006503801注：牌號無后面字母

16、A，表示牌號系由單鑄試塊測定的機(jī)械性能。牌號后面具有字母A，表示牌號系由附鑄試塊測定的機(jī)械性能，這些牌號適用于質(zhì)量大于2000kg及壁厚在30200mm的球軟件?；诣T鐵（GB 9439 88）牌號鑄件壁厚（mm）最小抗拉強(qiáng)度a bMPa硬度HB應(yīng)用舉例大 于至HT1002.510130110166蓋、外罩、油盤、手輪、手把、支架等1020100931402030908713130508082122HT1502.510175137205端蓋、汽輪泵體、軸承座、閥殼、管子及管路附 輪、一般機(jī)床底座、床身其他復(fù)雜零件，滑座、 等。10201451191792030130110166305012014

17、1157HT2002.510220157236氣缸、齒輪、底架、機(jī)體、飛輪、齒條、襯筒、 慶鑄有導(dǎo)軌的慶身及中等壓力（ Mpa以下）油缸 泵和閥的南殼體等。102019514822220301701342003050160128192中國機(jī)械加工網(wǎng)www.machine-掐機(jī)掖畑工論尿S BBS.MACHINE-ALL.COM注：灰鑄鐵的硬度，系由經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式計(jì)算，即，當(dāng)一般取O.801.20HT2504.010270175262閥殼、油缸、氣缸、聯(lián)軸器、機(jī)體、齒輪、齒輪飛輪、襯筒、凸輪、軸承座等102024016424620302201572363050200150225HT300102029

18、0182272齒輪、凸輪、車床卡盤、剪床、壓力機(jī)的機(jī)身、 六角自動(dòng)車床及其他重負(fù)荷機(jī)床鑄有導(dǎo)軌的床身 油缸、液壓泵和滑閥的殼體等。20302501682513050230161241HT350102034019929920302901822723050260171257b b 196Mpa 時(shí)，HB=RH（100+0.438 a b）。RH冷軋鋼板和鋼帶(GB708-88)0.2,0.25,0.3,0.4,0.45,0.55,0.6,0.65,0.70,0.75,0.80,0.90,1.001.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8, ,2.0,2.1,2.2,2.5,2.

19、8,3.0,3.5,3.8,3.9,4.0,4.5,5.5,6.7,8.9熱軋鋼板（GB709-88 ）0.35,050,0.55,0.60,0.65,0.70,0.75,0.80,0.90育弄1.0,1.21.6（0.1 進(jìn)位）,1.8,2.0,2.2,2.5,2.8,3.0,3.2,3.5,3.8,3.9,4.0,4.5,5,6,7.8,9,厚度1022（1 進(jìn)位）,25,2642（2 進(jìn)位）,45, 48, 50, 52, 5595 （5 進(jìn)位）100,105,110,120,125,130160（10 進(jìn)位）,165,170,180200（5 進(jìn)位）注：鋼板寬度系列為 600,650,

20、700,710,7501000（ 50 進(jìn)位）,1250,1400,1420, 15003000（ 100 進(jìn)位）,3200380（200進(jìn)位。）熱軋圓鋼和方鋼尺寸(GB702-86 )圓方5.566.578910*11121314151617鋼鋼18192021直邊22*23242526*27*28*2930*3132*3334*35徑長3638404245485053*55*56*586063*65*68707580859095100105110115120125130140150160170180190200220250注：1.本標(biāo)準(zhǔn)適用于直徑為 5.5250mm的熱軋圓鋼和邊長為 5.

21、5200mm的熱軋方鋼。2. 各種直徑優(yōu)質(zhì)鋼的長度為 26m;普通鋼的長度當(dāng)直徑或邊長小于25mm時(shí)為410m.3. 表中帶*者不推薦使用。角鋼尺寸截面面積2 cmbdr參考數(shù)值重心距離角鋼尺寸(mm)截面面積參考數(shù)值bdrx-x熱軋等邊角鋼(GB9797 88)號數(shù)JxCm4ixCmZo cm號數(shù)Cm2JxCm4ixCm22033.51.1320.400.590.60770485.57026.392.1841.4590.500.580.6456.87532.312.162.52531.4320.820.760.7668.16037.772.1541.8591.030.740.7679.424

22、43.092.1433034.51.7491.460.910.85(7.5)75597.36736.972.3342.2761.840.900.8968.76746.952.313.63632.1092.581.111.00710.16053.572.3042.7563.291.091.04811.50359.962.2853.3823.591.081.071014.12671.982.26440352.3593.591.231.13880597.19248.792.4843.0864.601.221.1769.39757.352.4753.7915.531.211.22710.86065.5

23、82.464.54532.6595.171.401.22812.30373.492.4443.4866.651.381.261015.12688.432.4254.2928.041.371.3099061010.63782.772.7965.0769.331.361.33712.30194.832.7855035.52.9717.181.551.34813.944106.472.7643.8979.261.541.381017.167128.582.7454.80311.21.1531.421220.36149.222.7165.68813.051.521.461010061211.93211

24、4.953.105.656363.34310.191.751.48713.796131.863.0944.39013.181.731.53815.638148.243.0855.41516.021.721.571019.261179.513.0568.36723.631.681.681222.800208.903.036.363474.97819.031.961.701426.256236.533.0056.14323.171.941.741629.627262.532.9867.28827.121.931.7885.51534.461.901.851011.65741.091.881.93注

25、：1.角鋼長度為：角鋼號 29,長度量1014,長度419m熱軋槽鋼（GB707-88）Wx,Wy 截面系數(shù)標(biāo)記示例： 熱軋槽鋼豊3二；爲(wèi)7覚8（碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235-A，尺寸為180 X 70 X 9mm）型號尺寸截面面參考數(shù)值重心距離Zocm積cm2x-xy-yhbdtrr1WxWyCm3Cm3880435.08.08.04.010.2425.35.791.4.31010044.212.7439.77.801.5212.61265.59.09.09.04.515.69914a140586.018.5180.513.01.7114b

26、140608.021.3716a160636.510.010.05.021.9510816.31.8016160658.510.010.05.025.1511717.61.7518a180687.010.5914120.01.8818180709.010.5915221.51.8420a200737.011.011.05.528.8317824.22.0120200759.011.011.05.532.8319125.91.9522a220777.011.511.55.831.8421828.22.10222

27、20799.011.511.55.836.2423430.12.0325a250787.012.012.06.034.9127030.62.725b250809.012.012.06.039.9128232.71.9825b2508211.012.012.06.044.9129535.91.9228a280827.512.5234035.72.1028b280849.512.5236637.92.0228c2808611.512.5239340.31.9532a320888.014.014.07.048.747546.52.2432b3209010.014.014.07.055.150949.22.1632c3209212.014.014.07.061.554352.62.09注：槽鋼長度：槽鋼號 8，長度512m;槽鋼號1018，長度519m;槽鋼號2032,長度619m熱軋工字鋼（GB706-88）Wx,Wy截面系數(shù)標(biāo)記示例：熱軋工字鋼中國機(jī)械加工網(wǎng)www.machine-冷J機(jī)枝畑工論尿S BBS.MACHINE-ALL.COM400 144 125