深圳市三維機(jī)電設(shè)備有限公司(工程資料培訓(xùn))-常用材料基本屬性

1、工程資料培訓(xùn)第一課第一課 常用材料基本屬性 一: 常用材料的認(rèn)識(shí) 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(yīng)用 六：常用材料的重量計(jì)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(rèn)識(shí) 我們先來(lái)認(rèn)識(shí)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(jī)械工程材料 有色金屬 銅合金 鈦合金（鎳合金） 無(wú)機(jī)非金屬材料陶瓷 非金屬材料 塑料 有機(jī)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(chǎn)品，主要用來(lái)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(zhì)量分?jǐn)?shù)0.0218%Wc2.11%的鐵碳合金。碳以化合 物的形式存在。 產(chǎn)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(chǔ)，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(dāng)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(yīng)用材料材料分類分類常見(jiàn)常見(jiàn)牌號(hào)牌號(hào)淬火硬淬火硬度度（HRC) 材料特性材料特性 用途用途碳素結(jié)構(gòu)鋼(低碳鋼）Q235A3有較高的強(qiáng)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(jié)構(gòu)、橋梁等用的鋼材以及不重要的機(jī)械結(jié)構(gòu)件。如：拉桿、套環(huán)等產(chǎn)品用料。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45#40-48強(qiáng)度較高、塑性和韌性尚好。可切削性優(yōu)良，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，其綜合力學(xué)要比其它中碳結(jié)構(gòu)鋼好，但淬透性較低，焊接性差。焊前需預(yù)熱，焊后應(yīng)去應(yīng)力退火處理。適用于制造強(qiáng)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(jī)床主軸、傳動(dòng)軸、活塞銷等產(chǎn)品。50#45-52屬高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，可切削性中等。冷變形塑性低、焊接性差。熱處理時(shí)無(wú)回火脆性、淬透性低，水淬時(shí)有開(kāi)裂傾向。適用于制造耐磨性高、動(dòng)載荷及沖擊作用較大的零件。如：齒輪、曲軸、重載荷芯軸等產(chǎn)品。合金

6、結(jié)構(gòu)鋼40Cr45-50最常用的合金調(diào)質(zhì)鋼，屈服強(qiáng)度及淬透性均比40鋼高。有較高的疲勞強(qiáng)度。徑淬火和回火后，除能獲得較高的強(qiáng)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(jìn)行碳氮共滲處理制造各種傳動(dòng)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(qiáng)度、硬度、耐磨性都比Cr12和其它碳素結(jié)構(gòu)鋼好。適用于截面較大，形狀復(fù)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(jìn)行熱處理的時(shí)候,硬度通常可以達(dá)到HRC57-

7、59，深冷處理,硬度可以達(dá)到HRC59-61.耐蝕性和韌性都很強(qiáng).用于制造在腐蝕環(huán)境和無(wú)潤(rùn)滑強(qiáng)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(lái)制造高質(zhì)量的刀具，如醫(yī)用手術(shù)刀，剪刀，噴嘴、軸承等.440C承受動(dòng)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(jī)加工性能，熱處理尺寸穩(wěn)定性等；還具有低維護(hù)成本和低的生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)對(duì)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(chǎn)光學(xué)產(chǎn)品，如照相機(jī)、太陽(yáng)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?shī)W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(chǔ)上稍作變化鎳的不銹鋼基礎(chǔ)上稍作變化,它的機(jī)械切削性它的機(jī)械切削性更強(qiáng)更強(qiáng),同時(shí)還保持了良好的機(jī)械和抗腐蝕特性同時(shí)還保持了良好的機(jī)械和抗腐蝕特性,是是專門(mén)為提高切削加工性而設(shè)計(jì)的專門(mén)為提高切削加工性而設(shè)計(jì)的,加入了硫加入了硫,在保在保持原有的機(jī)械性能和耐腐蝕性以持原有的機(jī)械性能和耐腐蝕性以外外,增強(qiáng)了它的切削性增強(qiáng)了它的切削性.303是無(wú)磁性的奧氏體不銹是無(wú)磁性的奧氏體不銹鋼，不可通過(guò)熱處理達(dá)到硬化鋼，不可通過(guò)熱處理達(dá)到硬化用于主要要求易切削和

9、表而光浩度高的場(chǎng)合用于主要要求易切削和表而光浩度高的場(chǎng)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(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象（無(wú)磁性，使用溫度-196800）。家庭用品、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸、汽車配件、醫(yī)療器具、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、農(nóng)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(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無(wú)磁性）。海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母鋁材類AL2024具有高強(qiáng)度和良好的可加工航空零件、車輪、科學(xué) 儀

10、器、滑雪桿緊固器。AL6061中等強(qiáng)度、易操作強(qiáng)度要求較高、重量 較輕 之場(chǎng)合AL7075超力度和強(qiáng)度，超硬鋁合金。航空用飛機(jī)骨架等銅材類H59H62較強(qiáng)的耐磨性能，它強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)。切削加工的機(jī)械性能也較 突出。常被用于制造閥門(mén)、水管、空調(diào)內(nèi)外機(jī)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(jī)械強(qiáng)度及抗拉、有較高的機(jī)械強(qiáng)度及抗拉、抗壓性能和突出的耐疲憊強(qiáng)度抗壓性能和突出的耐疲憊強(qiáng)度,其缺點(diǎn)其缺點(diǎn)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?zhàn)?、齒輪等耐磨傳動(dòng)特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥?zhàn)印X輪等耐磨傳動(dòng)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(fēng)機(jī)罩蓋、箱體、化工容器、泵葉輪、鼓風(fēng)機(jī)葉片、配電盤(pán)、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等葉片、配電盤(pán)、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等PMMA（有機(jī)玻璃）它輕而堅(jiān)韌，輕易著色，有較好的電氣盡緣性能?；瘜W(xué)性能穩(wěn)定，能耐一般的化學(xué)腐蝕，但能溶于芳烴、氯代烴等有機(jī)溶劑。在一般條件下尺寸較穩(wěn)定。其最大缺點(diǎn)是表面

12、硬度低，輕有機(jī)玻璃用于制造要求具有一定透明度和強(qiáng)度的防振、防爆和觀察等方面的零件，如飛機(jī)和汽車的窗玻璃、飛機(jī)罩蓋、油杯、光學(xué)鏡片、透明模型、透明管道、車燈燈罩、油標(biāo)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(qiáng)酸和氧化劑能腐蝕尼龍。尼龍本身無(wú)毒、無(wú)味、不霉?fàn)€。其吸水性強(qiáng)、收縮率大，經(jīng)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(xué)性能,被廣泛地使用在產(chǎn)業(yè)上制作各種機(jī)械、化學(xué)和電器零件，如軸承、齒輪、滾子、輥軸、滑輪、泵葉輪，風(fēng)扇葉片、蝸輪、高壓密封扣圈、墊片、閥座、輸油管、儲(chǔ)油容器、繩索、傳動(dòng)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(xué)穩(wěn)定性是目前已知塑料中最優(yōu)越的一種,它對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及各種氧化劑等腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)聚四氟乙烯在防腐化工機(jī)械上用于制造管子、閥門(mén)、泵、涂層里等;在電盡緣方面廣泛應(yīng)用在要求有良好高頻性能并能高度耐熱、耐冷、耐腐蝕的場(chǎng)合。在醫(yī)學(xué)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(dòng)特性,適合于嚴(yán)格要求低摩擦系數(shù)和耐磨耗用途的場(chǎng)合, PEEK不溶于任何溶劑和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,而且耐水解,具有很高的化學(xué)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(lǐng)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(rùn)滑、耐磨損和抗疲勞等特性，使之成為當(dāng)今最熱門(mén)的高性能工程塑料之一，它主要應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、電子電氣和醫(yī)療器械和半導(dǎo)體工業(yè)等領(lǐng)域。PU(優(yōu)力膠）聚氨酯彈性體具有耐化學(xué)腐蝕、抗張強(qiáng)度、高彈性、耐高壓荷重、耐磨耗強(qiáng)度高、吸震性強(qiáng)、耐撕裂耐輻射,高強(qiáng)度高強(qiáng)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(nèi)的硬度范圍內(nèi)(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(dú)特的綜合性能其優(yōu)異獨(dú)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(jī)械、大型沖壓設(shè)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(jī)械

15、設(shè)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(shù)脂為基礎(chǔ)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(jìn)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(fù)雜的機(jī)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(dòng)工具外殼、風(fēng)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(jì)算公式園鋼重量（公斤）=0.0061

16、7直徑直徑長(zhǎng)度 方鋼重量（公斤）=0.00785邊寬邊寬長(zhǎng)度 六角鋼重量（公斤）=0.0068對(duì)邊寬對(duì)邊寬長(zhǎng)度 八角鋼重量（公斤）=0.0065對(duì)邊寬對(duì)邊寬長(zhǎng)度 螺紋鋼重量（公斤）=0.00617計(jì)算直徑計(jì)算直徑長(zhǎng)度 角鋼重量（公斤）=0.00785（邊寬+邊寬-邊厚）邊厚長(zhǎng)度 扁鋼重量（公斤）=0.00785厚度邊寬長(zhǎng)度 鋼管重量（公斤）=0.02466壁厚（外徑-壁厚）長(zhǎng)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(zhǎng)度 園黃銅棒重量（公斤）=0.00668直徑直徑長(zhǎng)度 園鋁棒重量（公斤）=0.0022直徑直徑長(zhǎng)度 方紫銅棒重量（公斤）=0.0089邊寬邊寬長(zhǎng)度 方黃銅棒重量（公斤）=0.0085邊寬邊寬長(zhǎng)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(jì)算