深圳市三維機電設備有限公司(工程資料培訓)-常用材料基本屬性

1、工程資料培訓第一課第一課 常用材料基本屬性 一: 常用材料的認識 二：材料分類 三：材料的定義 四：常用材料的密度 五：常用材料的性能及應用 六：常用材料的重量計算公式常用材料的基本屬性常用材料的基本屬性 一：常用材料的認識 我們先來認識一下常用材料（GB)： A3.Q235.45#.Cr12.40Cr.SKD11.65Mn.S136.440.420 TA1.TC4 SUS303.SUS304.SUS316. H59.H62 AL2024.AL5052.AL6061.AL6063.AL7075 POM.PEEK.PMMA.PA66.PTFE.PF(電木).PU(優(yōu)力膠） 常用材料基本屬性常用材

2、料基本屬性二：材料的分類 生鐵 黑色金屬 鑄鐵 鋼 金屬材料 鋁合金 常用機械工程材料 有色金屬 銅合金 鈦合金（鎳合金） 無機非金屬材料陶瓷 非金屬材料 塑料 有機材料 橡膠 合成纖維常用材料的基本屬性常用材料的基本屬性 三：材料的定義3.1 黑色金屬材料的定義：3.1.1 黑色金屬是指：是指鐵和鐵的合金；3.1.2 生鐵：含碳量大于2.11%-6.69%鐵碳合金，生鐵中的碳主要以化合物（Fe3C）的形式存在。生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品，主要用來煉鋼和制造鑄件的原材料；3.1.3 鑄鐵：是由鑄造方法用各種鑄造生鐵配置而成的鐵碳合金，鑄鐵中碳主要以游離態(tài)的石墨形式存在；3.1.4

3、 鋼 ：碳質量分數(shù)0.0218%Wc2.11%的鐵碳合金。碳以化合 物的形式存在。 產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種鋼材的鋼； 定義：鐵碳合金鋼和生鐵都是以鐵為基礎，以碳為主 要添加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。 常用材料的基本屬性常用材料的基本屬性3.1.5 有色金屬是指：除黑色金屬外的金屬和合金，又稱非鐵金屬；本文所講的是工業(yè)金屬。當然也包括（貴重金屬和稀有金屬）；3.1.6 非金屬材料：塑料、橡膠、石油、涂料、膠粘劑及密封材料、工業(yè)用紡織品、皮革、紙等。常用材料的基本屬性常用材料的基本屬性 四：常用材料的密度4.1 黑色金屬的通用密度（指鋼、鐵）：

4、7.85/kg4.2 有色金屬密度 4.2.1 鋁合金：2.75/kg 4.2.2 銅合金：8.95/kg 4.2.3 鈦合金：4.50/kg4.3 非金屬材料的密度 4.3.1 POM：1.43/kg 4.3.2 PEEK: 1.3/kg 4.3.3 PA66: 1.15/kg 4.3.4 PTFE: 2.2/kg 4.3.5 電木 ： 1.4/kg 4.3.6 PU ：1.1/kg常用金屬材料的基本屬性常用金屬材料的基本屬性 五：常用材料的性能及應用材料材料分類分類常見常見牌號牌號淬火硬淬火硬度度（HRC) 材料特性材料特性 用途用途碳素結構鋼(低碳鋼）Q235A3有較高的強度和硬度，塑性

5、較低。大多在熱軋狀態(tài)使用。適用于制造建筑結構、橋梁等用的鋼材以及不重要的機械結構件。如：拉桿、套環(huán)等產品用料。優(yōu)質碳素結構鋼45#40-48強度較高、塑性和韌性尚好?？汕邢餍詢?yōu)良，經調質處理后，其綜合力學要比其它中碳結構鋼好，但淬透性較低，焊接性差。焊前需預熱，焊后應去應力退火處理。適用于制造強度要求較高，又要有一定硬度和韌性。也適用于淬處理以替代滲碳鋼用。如：機床主軸、傳動軸、活塞銷等產品。50#45-52屬高強度結構鋼，可切削性中等。冷變形塑性低、焊接性差。熱處理時無回火脆性、淬透性低，水淬時有開裂傾向。適用于制造耐磨性高、動載荷及沖擊作用較大的零件。如：齒輪、曲軸、重載荷芯軸等產品。合金

6、結構鋼40Cr45-50最常用的合金調質鋼，屈服強度及淬透性均比40鋼高。有較高的疲勞強度。徑淬火和回火后，除能獲得較高的強度外，還有良好的韌性。使用于中等載荷和中等速度工作的零件。也適用于進行碳氮共滲處理制造各種傳動零件。合金工具鋼SKD1158-62冷作模具鋼，鋼的淬透性、淬火和回火的強度、硬度、耐磨性都比Cr12和其它碳素結構鋼好。適用于截面較大，形狀復雜、工作條件繁重下的各種冷沖模具和工具。如：各種五金模具、塑膠模具用的模芯配件和各種針規(guī)、塊規(guī)等。馬氏體不銹鋼440C59-61較高硬度和中等的耐磨性能，440C的退火溫度很低,作為刀具和軸承進行熱處理的時候,硬度通常可以達到HRC57-

7、59，深冷處理,硬度可以達到HRC59-61.耐蝕性和韌性都很強.用于制造在腐蝕環(huán)境和無潤滑強氧化氣氛中工作的軸承零件,也可以作為耐腐蝕高溫軸承鋼使用,還可以用來制造高質量的刀具，如醫(yī)用手術刀，剪刀，噴嘴、軸承等.440C承受動載荷的能力較低S13652-56優(yōu)良的耐腐蝕性，優(yōu)異的拋光性，優(yōu)良的耐磨性能，良好的機加工性能，熱處理尺寸穩(wěn)定性等；還具有低維護成本和低的生產成本等優(yōu)點對有腐蝕性的PVC、醋酸鹽類等注塑原料或必須在潮濕的環(huán)境下工作存放的模具；注塑磨損性較大或有添加物的注塑原料（包含熱固性注塑模具）； 生產光學產品，如照相機、太陽眼鏡鏡片、醫(yī)療器械例如注射器和分析藥瓶等常用材料的基本屬性

8、常用材料的基本屬性奧式體奧式體不銹鋼不銹鋼sus303303不銹鋼是可自由切削的不銹鋼不銹鋼是可自由切削的不銹鋼,是在是在10%鉻、鉻、8%鎳的不銹鋼基礎上稍作變化鎳的不銹鋼基礎上稍作變化,它的機械切削性它的機械切削性更強更強,同時還保持了良好的機械和抗腐蝕特性同時還保持了良好的機械和抗腐蝕特性,是是專門為提高切削加工性而設計的專門為提高切削加工性而設計的,加入了硫加入了硫,在保在保持原有的機械性能和耐腐蝕性以持原有的機械性能和耐腐蝕性以外外,增強了它的切削性增強了它的切削性.303是無磁性的奧氏體不銹是無磁性的奧氏體不銹鋼，不可通過熱處理達到硬化鋼，不可通過熱處理達到硬化用于主要要求易切削和

9、表而光浩度高的場合用于主要要求易切削和表而光浩度高的場合sus304作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強度和機械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196800）。家庭用品、櫥柜、室內管線、熱水器、鍋爐、浴缸、汽車配件、醫(yī)療器具、建材、化學、食品工業(yè)、農業(yè)、船舶部件sus316因添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。海水里用設備、化學、染料、造紙、草酸、肥料等生產設備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設施、繩索、CD桿、螺栓、螺母鋁材類AL2024具有高強度和良好的可加工航空零件、車輪、科學 儀

10、器、滑雪桿緊固器。AL6061中等強度、易操作強度要求較高、重量 較輕 之場合AL7075超力度和強度，超硬鋁合金。航空用飛機骨架等銅材類H59H62較強的耐磨性能，它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。切削加工的機械性能也較 突出。常被用于制造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器及減速箱體中耐磨螺母等.常用材料的基本屬性常用材料的基本屬性工程塑料工程塑料POM（聚甲醛）（聚甲醛）聚甲醛表面硬而滑聚甲醛表面硬而滑,呈淡黃或白色薄壁呈淡黃或白色薄壁部分半透明部分半透明.有較高的機械強度及抗拉、有較高的機械強度及抗拉、抗壓性能和突出的耐疲憊強度抗壓性能和突出的耐疲憊強度,其缺點其缺點是成型收縮率大是成

11、型收縮率大,在成型溫度下的熱穩(wěn)在成型溫度下的熱穩(wěn)定性較差定性較差特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥子、齒輪等耐磨傳動特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥子、齒輪等耐磨傳動零件零件,還可用于制造汽車儀表板、汽化器、各種儀器外殼、還可用于制造汽車儀表板、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、泵葉輪、鼓風機罩蓋、箱體、化工容器、泵葉輪、鼓風機葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等PMMA（有機玻璃）它輕而堅韌，輕易著色，有較好的電氣盡緣性能?；瘜W性能穩(wěn)定，能耐一般的化學腐蝕，但能溶于芳烴、氯代烴等有機溶劑。在一般條件下尺寸較穩(wěn)定。其最大缺點是表面

12、硬度低，輕有機玻璃用于制造要求具有一定透明度和強度的防振、防爆和觀察等方面的零件，如飛機和汽車的窗玻璃、飛機罩蓋、油杯、光學鏡片、透明模型、透明管道、車燈燈罩、油標及各種儀器零件，也可用作盡緣材料、廣告牌等PA66（尼龍）耐堿、耐弱酸，但強酸和氧化劑能腐蝕尼龍。尼龍本身無毒、無味、不霉爛。其吸水性強、收縮率大，經常因吸水而引起尺寸變化。其穩(wěn)定性較差，一般只能在80 100C之間使用。由于尼龍有較好的力學性能,被廣泛地使用在產業(yè)上制作各種機械、化學和電器零件，如軸承、齒輪、滾子、輥軸、滑輪、泵葉輪，風扇葉片、蝸輪、高壓密封扣圈、墊片、閥座、輸油管、儲油容器、繩索、傳動帶、電池箱、電器線圈等零件P

13、TFE(鐵氟龍）具有卓越的性能,非一般熱塑性塑料所能相比,因此有塑料王之稱.化學穩(wěn)定性是目前已知塑料中最優(yōu)越的一種,它對強酸、強堿及各種氧化劑等腐蝕性很強的介質聚四氟乙烯在防腐化工機械上用于制造管子、閥門、泵、涂層里等;在電盡緣方面廣泛應用在要求有良好高頻性能并能高度耐熱、耐冷、耐腐蝕的場合。在醫(yī)學上還可用作代用血管、人工心肺裝置等。PEEK（聚醚醚酮）具有優(yōu)良的滑動特性,適合于嚴格要求低摩擦系數(shù)和耐磨耗用途的場合, PEEK不溶于任何溶劑和強酸、強堿,而且耐水解,具有很高的化學穩(wěn)定性.阻燃性好,具有自熄由于聚醚醚酮PEEK具有優(yōu)良的綜合性能，在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料。該塑料

14、的耐高溫、自潤滑、耐磨損和抗疲勞等特性，使之成為當今最熱門的高性能工程塑料之一，它主要應用于航空航天、汽車工業(yè)、電子電氣和醫(yī)療器械和半導體工業(yè)等領域。PU(優(yōu)力膠）聚氨酯彈性體具有耐化學腐蝕、抗張強度、高彈性、耐高壓荷重、耐磨耗強度高、吸震性強、耐撕裂耐輻射,高強度高強度,高承載和減震緩沖等良好性能.在較寬在較寬的硬度范圍內的硬度范圍內(邵氏邵氏A10到邵到邵D75)可?？杀３州^高的彈性持較高的彈性.其優(yōu)異獨特的綜合性能其優(yōu)異獨特的綜合性能是普是普通的塑料和橡膠所不具備的用于冶金、礦山、石油、汽車、建材、體育、重型機械、大型沖壓設備的減震墊板、墊塊、彈簧，以及做各種金屬板、管的沖材模。通用機械

15、設備的摩擦，起緩沖或減震作用，是理想的模具彈簧電木酚醛塑料是以酚醛樹脂為基礎而制得的,通常由酚類化合物和醛類化合物縮聚而成.本身很脆,呈琥珀玻璃態(tài).必須加進各種纖維或粉末狀填料后才能獲得具有一定性能要求的酚醛塑料.酚醛塑料大致可分為四類:層壓塑料;壓塑料;纖維狀壓塑料;碎屑狀壓塑料.與一般熱塑性塑料相比,剛性好,變形小,耐熱耐磨。酚醛纖維狀壓塑料可以加熱模壓成各種復雜的機械零件和電器零件具有優(yōu)良的電氣盡緣性能、耐熱、耐水、耐磨?？芍谱鞲鞣N線圈架、接線板、電動工具外殼、風扇葉子、耐酸泵葉輪、齒輪、凸輪等常用材料的基本屬性常用材料的基本屬性 六：常用材料的重量計算公式園鋼重量（公斤）=0.0061

16、7直徑直徑長度 方鋼重量（公斤）=0.00785邊寬邊寬長度 六角鋼重量（公斤）=0.0068對邊寬對邊寬長度 八角鋼重量（公斤）=0.0065對邊寬對邊寬長度 螺紋鋼重量（公斤）=0.00617計算直徑計算直徑長度 角鋼重量（公斤）=0.00785（邊寬+邊寬-邊厚）邊厚長度 扁鋼重量（公斤）=0.00785厚度邊寬長度 鋼管重量（公斤）=0.02466壁厚（外徑-壁厚）長度 鋼板重量（公斤）=7.85厚度面積 園紫銅棒重量（公斤）=0.00698直徑直徑長度 園黃銅棒重量（公斤）=0.00668直徑直徑長度 園鋁棒重量（公斤）=0.0022直徑直徑長度 方紫銅棒重量（公斤）=0.0089邊寬邊寬長度 方黃銅棒重量（公斤）=0.0085邊寬邊寬長度常用材料的基本屬性常用材料的基本屬性常用材料的重量計算