本篇文章给大家谈谈 轴类零件的加工工艺性如何判定(从材料、热处理和形状等方面考虑) ，以及 在考虑轴的结构工艺性时应注意哪些事项? 对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。今天给各位分享 轴类零件的加工工艺性如何判定(从材料、热处理和形状等方面考虑) 的知识，其中也会对 在考虑轴的结构工艺性时应注意哪些事项? 进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

表面粗糙度则是衡量零件表面质量的重要标准，支承轴颈的表面要求最细致，Rα0.63~0.16，而配合轴颈稍次之，Rα2.5~0.63。细致的工艺控制确保了部件的运行顺畅和长期稳定性。材料、毛坯与热处理的工艺选择 轴类零件的

轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。综合上述分析，传动轴的工艺路线如下：下料→车两端面，钻中心孔&

轴类零件的加工工艺:1、轴类零件的材料轴类零件材料的选取,主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定,力求经济合理。常用的轴类零件材料有35、45、50优质碳素钢,以45钢应用最为广泛。对于受载荷较小或不太重要的轴也可用Q

轴套零件工艺性分析：（1）零件材料：45钢。切削加工性良好。（2）零件组成表面：外圆表面（Φ50、35、33），内表面（Φ31.5、20.5），型孔，两端面，内、外台阶面，内、外退刀槽，内、外倒角。（3）主要表面分析

热处理是轴类零件加工的重要环节，可根据工作条件和使用要求选择合适的热处理规范，如调质、正火、淬火等，以获得所需的强度、韧性和耐磨性。7. 表面粗糙度 表面粗糙度对轴类零件的性能有重要影响。例如，与传动件相配合的

轴类零件的加工工艺性如何判定(从材料、热处理和形状等方面考虑)

将轴的结构设计成阶梯形的主要目的是装拆零件方便。轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型

转轴常设计成阶梯形结构的原因：轴上通常要安装一些带轮毂的零件，因此大多数轴应作成阶梯轴，切削加工量大。轴长尺寸通常规定为公称尺寸，对于阶梯轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。阶梯轴的外径并不像圆形轧材一样

轴的设计与机器的总体安排和轴上零件（轴承、齿轮、带轮等）的布置及固定等密切相关。在进行轴的设计时，主要考虑选材、结构、强度、刚度等问题。对于高速回转的轴，还要考虑振动和稳定性。轴的一般设计步骤为：1.根据传动方

1、轴的设计主要包括材料、结构设计、性能设计与精度设计等。轴的设计内容是确定轴的合理外形和全部尺寸。由于轴、轴上零部件（包括支承轴承）等构成了轴系组件，故轴的结构设计需同时考虑轴上零部件的定位、固定、调整、装拆

【答案】：轴的结构设计应满足的基本要求：①轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；②轴上的零件应便于装拆和调整；③轴应具有良好的制造工艺性：便于加工、尽量减小应力集中等。 转轴多制成阶梯形其优点是：①易于轴上

轴的结构设计应满足的基本要求是什么?转轴多制成阶梯轴,其优点是什么?

1），轴应便于加工，轴上零件要易于装拆。2），轴和轴上零件要有准确的加工位置，3）各零件要牢固而可靠的相对固定，4）改善受力状况，减小应力集中。

轴的结构应满足（）。A.轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置 B.轴上的零件应便于装拆和调整，轴应用具有良好的制造工艺性 C.轴的受力合理，有利于提高轴的强度和刚度 D.以上都对(正确答案)

轴的各部分应具有合理的结构形式和尺寸，以满足强度、刚度和稳定性的要求。在加工和装配过程中，轴的各部分结构应便于加工、装配和拆卸，以提高生产效率。轴的各部分应具有良好的互换性和装配精度。在装配过程中，轴的各部分

轴的结构设计应满足的基本要求：①满足制造安装要求，轴应便于加工，轴上零件要方便装拆；②满足零件定位要求，轴和轴上零件有准确的工作位置，各零件要牢固而可靠地相对固定；③满足结构工艺性要求，使加工方便和节省材料；④

轴的结构应满足的要求：（1）按装在轴上的零件，要能牢固而可靠的相对固定（轴向或周向固定）（2）便于加工和减少应力集中 （3）轴上零件要便于装拆

【答案】：轴的结构设计应满足的基本要求：①轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；②轴上的零件应便于装拆和调整；③轴应具有良好的制造工艺性：便于加工、尽量减小应力集中等。 转轴多制成阶梯形其优点是：①易于轴上

轴的结构应该满足哪些要求

螺纹即可以构成固定连接,如螺纹连接,也可以构成动连接,即螺纹副,螺纹副的运动副元素是螺纹。螺纹连接和螺纹传动都是利用螺纹零件工作的但两者工作性质不同,在技术要求上也有差别。前者作为紧固件使用,要求保证连接强度(有时还要求紧密性)

阵雨 东北风 微风 2018-08-23 27 20 阵雨 东北风 微风 2018-08-24 28 19 多云 东风 微风 2018-08-25 29 19 多云 东北风 微风

《童心撞地球》的《铁扇公主》出现在2018-08-24这一期。根据豆瓣电影查询得知，《童心撞地球》是一档由安徽卫视、深蓝文化和爱奇艺联合推出的大型少儿才艺养成类综艺节目。在这个节目中，孩子们可以展示自己的才艺，通过比赛和

时光如流水，短暂的三天学习就这样结束了，心里非常依依不舍，非常感谢教育局教研室的精心组织，感谢从北京远道而来的专家老师为我们传送新的教学方式方法，我相信经过这次艺能学习，各阶段老师一定已经有所收获，虽然学习的时间短

轴承内圈轴向固定的常用方法有:用轴用弹性挡圈和轴肩固定,主要用于承受轴向载荷不大及转速不很高的单列向心球轴承;用轴端挡圈和轴肩固定,可用于轴径较大的场合,能在高转速下承受较大的轴向载荷;用圆螺母和止动垫圈固定,拆装方便,用于

转轴是工作中既受弯矩又受转矩的轴,如减速器中的各轴,这类轴在各种机器中最常见;心轴是工作中只承受弯矩而不承受转矩的轴,心轴有转动心轴和固定心轴两种;传动轴是工作中只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。 此外,还有一种钢丝软

2018-08-24 轴

且其结构形式又要随着具体情况的不同而异，所以轴没有标准的结构形式。轴的结构都应满足：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置，轴上的零件应便于装拆和调整，轴应具有良好的制造工艺性等。

①合理布置轴上零件以减小轴的载荷。②改进轴上零件的结构以减小轴的载荷。③改进轴的结构以减小应力集中的影响。④改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度。(5)轴的结构工艺性 轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和

空心轴还需要注意内孔与外圆的同轴度

【答案】：1.便于轴上零件的装配;2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定;3.轴的加工和装配工艺性好;4.减少应力集中，改善轴的受力情况

综上所述，轴的工艺结构应满足强度、刚度、稳定性、互换性、装配精度、耐磨性、抗腐蚀性等方面的要求。在实际设计和加工过程中，应根据具体情况进行综合考虑，以确定合理的工艺结构形式和尺寸。同时，还应注重新材料和新工艺

在考虑轴的结构工艺性时应注意哪些事项?

按式（2-14）求得的直径，还应考虑轴上键槽会削弱轴的强度。一般情况下，开一个键槽，轴径应增大3％；开两个键槽，增大7％，然后取标准直径。在转轴的设计中，常用式（2-14）作结构设计前轴径的初步估算，把估算的

1、轴的设计主要包括材料、结构设计、性能设计与精度设计等。轴的设计内容是确定轴的合理外形和全部尺寸。由于轴、轴上零部件（包括支承轴承）等构成了轴系组件，故轴的结构设计需同时考虑轴上零部件的定位、固定、调整、装拆

轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸，轴的结构主要取决轴在机器中的安装位置及形式，轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法，载荷的性质、大小、方向及分布情况，轴的加工工艺等。由于影响轴的结构

轴的设计从受力分析的角度要考虑的因素是载荷压力、弯矩和扭矩。从材料的角度要考虑的因素是材料的力学性能和化学成分要与工况相吻合。从配合的角度要考虑的因素是公差配合和表面光洁度。从设计指标的角度要考虑的因素是轴的

【答案】：在进行轴的结构设计时，应使轴上零件定位准确，固定可靠;轴应具有良好的工艺性;应使轴受力合理，尽量减少应力集中，有利于提高轴的强度和刚度，并有利于节约材料和减轻重量。

1用途。这个东西要干什么的，能不能实现需要的功能。轴类零件相对简单，主要问题不在这一项上。2强度。包括刚性和疲劳强度。这个比较重要，轴类零件的强度一定要校核准确，不满足要求要更改。3制造工艺。是否能够用通用工具方

【答案】：1.便于轴上零件的装配;2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定;3.轴的加工和装配工艺性好;4.减少应力集中，改善轴的受力情况

轴的结构设计要考虑的几个问题有哪些呢?

转轴作为阶梯轴主要是为了装配的因素，在满足强度等要恳求的前提下当然要节约材料，降低成本，而同时配合的轴承，齿轮等内径都有标注，自然就要做成阶梯轴；低速轴扭矩大，当然直径要比高速轴大。 转轴的基本模件做好以后，就要按照事先做好的流程图开始进一步处理，达到一定的工艺水平。 空心结构之转轴：它的构造十分简单、容易生产、影响扭力的因素即为公轴与母轴配合时之干涉量，但在一定的尺寸范围内其干涉量不得过大，否则会产生结构破坏，所以需要较精密的尺寸公差，符合所需干涉要求。 为了实际应用的扭力值以及装配上的方便，都将公轴的实心去除成为空心公轴，故称之为空心结构。结构空心的强度，对扭力的影响也非常大。 最主要控制扭力范围的方式，主要就以干涉值以及公轴空心的强度设计，来配合母轴的外观尺寸需要。 扩展资料 转轴磨损是轴使用过程中常见的设备问题，主要是由轴的金属特性造成的：金属虽然硬度高，但是退让性差（变形后无法复原）、抗冲击性能差、抗疲劳性能差，因此容易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等。 大部分的轴类磨损不易察觉，只有出现机器高温、跳动幅度大、异响等情况时，才会引起察觉，但是到人们发觉时，大部分传动轴都已磨损，从而造成机器停机。 国内针对转轴磨损一般采用的是补焊、镶轴套、打麻点等方法，但当轴的材质为45号钢（调质处理）时，如果仅采用堆焊处理，则会产生焊接内应力，在重载荷或高速运转的情况下，可能在轴肩处出现裂纹乃至断裂的现象。 如果采用去应力退火，则难于操作，且加工周期长，检修费用高；当轴的材质为HT200时，采用铸铁焊也不理想。 一些维修技术较高的企业会采用电刷镀、激光焊、微弧焊甚至冷焊等，这些维修技术往往需要较高的要求及高昂的费用。 参考资料来源：百度百科-转轴
阶梯轴和它的优点 1. 预紧力:绝大多数螺纹联接在装配时都必须拧紧,使联接在承受工件载荷之前预先受到的力. 2. 预紧力目的:增强联接的可靠性和紧密性,防止受载后被连体出现缝隙或发生相对滑移. 3. 螺栓组的结构设计(1)尽量采用3,4,6,8,12螺栓数目.(2)承受弯矩或扭矩时,螺栓向外分布.(3)如果受轴向载荷,普通螺栓装卸荷销.(4)留扳手空间(5)在铸,锻件等的粗糙表面上安装螺栓时,应制成凸台或沉头座.(6)同一组螺栓应尽量选择相同材料和规格. 4. 键联接类型:平键联接,半圆键联接,楔键联接,切向键联接. 功能:实现轴与轮毂间周向固定以传递转矩. 5. 花键分类(矩形花键)和(渐开线花键). 6. 花键和平键比较:优点:定心精度高,承载能力大,导向性好.缺点:成本高,需要专门设备加工. 7. 销的功用:零件的定位,联接和安全保护作用. 定位销:固定零件间的相对位置.联接销:用于联接.安全销:作为安全装置中的过载剪断元件. 8. 带传动特点:传动平稳,能实现过载保护,结构简单,中心距较大,效率低,传动比不准,寿命短,不适合恶劣环境. 带传动靠摩擦力工作. 分类:平带,V带,多楔带,同步带传动. 9. 传动中为什么上松下紧?因为在带与带轮接触面产生摩擦力,主轮上带的摩擦力与主轮的圆周速度方向相同而从动轮上带的摩擦力方向与带传动方向相反. 10. 带传动的失效形式:打滑和疲劳破坏. 设计准则:在保证到传动不打滑的前提下,具有一定的疲劳强度和寿命. 11. 齿轮传动:开式,半开式,闭式. 特点:效率高,结构紧凑,工作可靠寿命长,传动比稳定. 12. 齿轮的失效形式(一)轮齿折断:开式,闭式.齿断.齿根30度切线法.措施(1)增大齿根迁度圆角半径及消除加工刀痕.(2)增大轴及支承的刚性,使齿轮接触线上受载较均匀.(3)采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性.(4)采用喷丸,滚压等工艺对齿根表层进行强化处理.(二)齿面磨损:开式.现象:齿根减薄,齿顶变尖,渐开线形状改变.位置:根,顶严重.措施:表面镀硬质层,抗磨剂,欠饱和.(三)点蚀:闭式.现象:在变化着的接触应力作用下,由于疲劳产生麻点,点状损伤在工件条件未改善时,会逐渐扩大甚至连成片,表面薄层脱落.位置:靠近节线的齿根面上.原因:当齿轮在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低,形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,轮齿受力也最大.措施:提高表面光洁度,提高油粘度,提高表面硬度,使用材料配对.(四)胶合:闭式,大功率. 现象:弱表层沿齿面方向撕下薄层,热胶合.位置:齿根,齿顶严重. 措施:降低滑动率,小模数的齿,抗胶合剂. 13. 齿轮传动设计准则:闭式HB>=350(硬齿),以弯曲强度设计,校核接触强度. HB<350(软齿),以接触强度设计,校核弯曲强度. 开式:以弯曲疲劳强度设计,持大功率要进行胶合运算. 14. 普通圆柱蜗杆传动参数1.m压力角& 2.分度圆直径d1 3.蜗杆头数Z1 4.导程r 5.传动比i齿数比u 6.蜗轮齿数Z2 7.蜗杆传动为标准中心距a 15. 蜗杆失效形式:点蚀,齿根折断,齿面胶合,过度磨损. 设计准则:开式,保证齿根弯曲疲劳强度.闭式,按接触强度设计,按弯曲疲劳强度校核,应做热平衡核算. 16. 闭式蜗杆传动功率损耗:啮合摩擦损耗,轴承摩擦损耗,溅油损耗. 17. 防止热平衡:1,加散热片以增大散热面积.2,在蜗杆轴端加装风扇以加速空气流通. 18. 滚动轴承优点:摩擦阻力小,功率消耗少,起动容易. 基本结构:内圈,外圈,滚动体,保持架. 分类:向心轴承,推力轴承,向心推力轴承. 失效形式:疲劳点蚀,塑性变形,过度磨损,装配不当,使内外圈和保持架受到破坏. 设计准则:1,中高速以限制点蚀,寿命计算,对重载塑变验算,特别是高速极限,转速预算.2,低速控制塑变为主. 1. 刚性联轴器:套筒类,夹壳式,凸缘式. 2. 轴的分类:1.按载荷不同:转轴,心轴,传动轴. 心轴:转动心轴,固定心轴,只承受弯矩,不承受扭矩. 传动轴:只承受扭矩,而不承受弯矩.2.按轴线形状:曲轴和直轴3.按外形形状:光轴,阶梯轴. 3. 轴的结构决定因素:1.轴在和机器的位置2.轴上放零件几个3.轴变性质方向,大小4.加工工艺性. 4. 预期计算寿命:按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏,而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数作为轴承的寿命,叫基本额定寿命,设计机器时所要求的轴承的寿命就是预期计算寿命.
轴套零件制造工艺设计： （1）毛坯选择：根据零件材料为45钢，生产类型为中批生产，零件直径尺寸差异较大，零件壁薄、刚度低、易变形，加工精度要求较高，零件需经淬火处理等多方面因素，在棒料与模锻间作出选择：模锻件。 （2）基准分析：主要定位基准应为Φ20.5内孔中心。 （3）安装方案：加工大端及内孔时，可直接采用三爪卡盘装夹；粗加工小端可采用反爪夹大端，半精、精加工小端时，则应配心轴，以Φ20.5孔定位轴向夹紧工件。型孔加工时，可采用分度头安装，将主轴上抬90?，并采用直接分度法，保证3×Φ6在零件圆周上的均分位置。对大端的四个螺钉过孔则采用专用夹具安装：以大端面及Φ20.5孔作主定位基准，型孔防转，工件轴向夹紧。 （4）零件表面加工方法：Φ20.5内孔，采用精磨达到精度及粗糙度要求；外圆及其台阶面采用磨削加工；其余回转面以半精车满足加工要求；型孔在立铣上。 （5）热处理安排：因模锻件的表层有硬皮，会加速刀具磨损和钝化，为改善切削加工性，模锻后对毛坯进行退火处理，软化硬皮；零件的终处理为淬火，由于零件壁厚小，易变形，加之零件加工精度要求高，为尽量控制淬火变形，在零件粗加工后安排调质处理作预处理。
选材的一般原则 选择材料的基本原则是在首先保证材料满足使用性能的前提下，再考虑使材料的工艺性能尽可能良好和材料的经济性尽量合理。零件的使用价值、安全可靠性和工作寿命一般主要取决于材料的使用性能，所以选材通常以材料制成零件后是否具有足够的使用性能为基本出发点。 一、满足使用性能 所谓使用性能，是指材料能保证零件正常工作所必须具备的性能。它包括力学性能、物理性能和化学性能。零件的使用性能主要是指材料的力学性能，一般选材时，首要任务是正确地分析零件的工作条件和主要的失效形式，以准确地判断零件所要求的主要力学性能指标。 1、分析零件的工作条件 在分析零件工作条件的基础上，提出对所用材料的性能要求。工作条件是指受力形式（拉伸、压缩、弯曲、扭转或弯扭复合等）、载荷性质（静载、动载、冲击、载荷分布等）、受摩擦磨损情况；工作环境条件（如环境介质、工作温度等）；以及导电、导热等特殊要求。 2、判断主要失效形式 零件的失效形式与其特定的工作条件是分不开的。要深入现场，收集整理有关资料，进行相关的实验分析，判断失效的主要形式及原因，找出原设计的缺陷，提出改进措施，确定所选材料应满足的主要力学性能指标，为正确选材提供具有实用意义的信息，确保零件的使用效能和提高零件抵抗失效的能力。 3、合理选用材料的力学性能指标 (1) 正确运用材料的强度、塑性、韧性等指标 一般情况下，材料的强度越高，其塑性、韧性越低。片面地追求高强度以提高零件的承载能力不一定就是安全的，因为材料塑性的过多降低，遇有短时过载等因素，应力集中的敏感性增强，有可能造成零件的脆性断裂。所以在提高屈服强度的同时，还应考虑材料的塑性指标。塑性和韧性指标一般不直接用于设计计算，而较高的δ和ψ值能削减零件应力集中处（如台阶、键槽、螺纹、油孔、内部夹杂等处）的应力峰值，提高零件的承载能力和抗脆断能力。 以低应力脆断为主要失效形式的零件，如汽轮机、电动机转子这类大锻件以及在低温下工作的石油化工容器、管道等，不应再以传统力学方法用塑性指标粗略估算，而应运用断裂力学方法进行断裂韧度KIC和断裂指标KI≥KIC方面的定量设计计算，以保证零件的使用寿命 (2) 巧用硬度与强度等力学指标间的关系 实际零件的力学性能（如σs、σ-1、δ、ψ、AK）数值是很难测得的。由于硬度的测定方法简单，又不损坏零件，且材料硬度与强度以及强度与其他力学性能之间存在着一定关系，所以大多数零件在图纸上只标出所要求的硬度值，来综合体现零件所要求的全部力学性能。一般硬度值确定的规律为：对承载均匀，截面无突变，工作时不发生应力集中的零件，可选较高的硬度值；反之，有应力集中的零件，则需要有较高的塑性，硬度值应该适当降低；对高精度零件，为提高耐磨性，保持高精度，硬度值要大些；对相互摩擦的一对零件，要注意两者的硬度值应有一定的差别，易磨损件或重要件应有较高的硬度值。例如，轴颈与滑动轴承的配合，轴颈应比滑动轴承硬度高；一对啮合传动齿轮，一般小齿轮齿面硬度应比大齿轮高；因为传动时小齿轮每个齿摩擦次数比大齿轮的每个齿多；螺母硬度应比螺栓低些。多数热作模具和某些冷作模具，切削刀具等，选材时还应该考虑其较高热硬性要求。 4、综合考虑多种因素 若零件在特殊的条件下工作，则选材的主要依据也应视具体条件而定，如像储存酸碱的容器和管路等，应以耐蚀性为依据，考虑选用不锈钢、耐蚀MC尼龙和聚矾等；而作为电磁铁材料，软磁性又是重要的选材依据；精密镗床镗杆的主要失效形式为过量弹性变形，则关键性能指标为材料的刚度；零件要求弹性、密封、减振防振等，可考虑选择能在－50～150℃温度范围内处于高弹性和优良伸缩性的橡胶材料。重要的螺栓的主要失效形式为过量的塑性变形和断裂，则关键性能指标为屈服强度和疲劳强度；在600～700℃工作的内燃机排气阀可选用耐热钢等；汽车发动机的气缸可选用导热性好，比热容大的铸造铝合金等。选用高分子材料（如用尼龙绳作吊具等），还要考虑在使用时，温度、光、水、氧、油等周围环境对其性能的影响，所以防老化则必须作为其重要的选材依据。 5、合理利用材料的淬透性 淬透性对钢的力学性能有很大的影响，未淬透钢的心部，其冲击韧度、屈强比和疲劳强度较低。对于截面尺寸较大的零件、在动载荷下工作的重要零件以及承受拉、压应力而要求截面力学性能一致的零件（如连接螺栓、锻模等）应选用能全部淬透的钢。对某些承受弯曲和扭转等复合应力作用下的轴类零件，由于它们截面上的应力分布是不均匀的，最大应力发生在轴的表面，而心部受力较小，可用淬透性较低的钢，但要保证淬硬层深度。焊接件等不可选用淬透性高的钢，避免造成焊接变形和开裂。承受冲击和复杂应力的冷镦凸模，其工作部分常因全部淬硬，造成韧性不足而脆断。所以选材及热处理时，不能盲目追求材料淬透性和淬硬性的提高。 6、根据使用性能选材时应注意的问题 (1)特别注意性能数据的可靠性和使用范围 一般来说，手册中提供的数据多为小尺寸试样测得的，而实际零件的尺寸往往较大而且分散性强，性能随材料尺寸的增大而降低。另外手册上提供的性能数据一般是用表面无裂纹的光滑试样或特定缺口试样测得的，其承受载荷的大小和频率都是人为设计的，而实际零件在加工和使用过程中则可能产生各种裂纹及缺口，服役时承受的载荷在理论上是特定的，但实际工作中往往会随机变化。所以，在查取性能数据时应充分考虑各种因素，进行必要的修正。 (2)充分考虑材料的尺寸效应 随着截面尺寸的增大，金属材料的力学性能将下降的现象，称为尺寸效应。例如，灰铸铁HT300铸件壁厚为10～20mm时，其最低抗拉强度为290MPa，而当其壁厚达30～50mm时，最低抗拉强度降到230MPa。 尺寸效应与钢材的淬透性有着密切的关系，如钢在热轧后空冷状态下供应时，是利用轧后余热正火，此时钢材尺寸较大，整个截面上冷却速度不均匀，心部珠光体的弥散度低，其强度也随之降低。钢（尤其是低碳钢）在淬火、回火时，因淬透性的影响，截面尺寸越大，越不容易在整个截面上获得马氏体组织，因而回火后由表层到心部的性能逐渐降低。在其他条件一定时，随着零件尺寸的增大，淬火后表面硬度也下降。 (3) 零件的力学性能指标受预期寿命的影响 寿命越长，要求的指标越高，零件的生产和使用成本也会越高，所以要辩证处理制造成本与寿命的关系。例如，对滑动轴承而言，由于轴承的结构较简单，容易加工，更换方便，因此应把轴颈的强度和表面硬度指标规定得比轴瓦高，使轴瓦寿命短于轴，维修时只更换轴瓦，降低维护费用。 (4)工作环境对不同材料组织和性能的影响 如工程塑料、橡胶等，不仅其力学性能受环境条件的影响很大，而且其物理、化学性能也会随环境条件的变化而变化；复合材料、梯度功能材料等是针对特殊、复杂工作环境而发展的新材料，其力学及物理、化学性能不同于一般的金属材料和非金属材料，所以在选材时，应充分了解其特殊性及其适用范围。 二、兼顾材料的工艺性能 任何一个零件都要通过若干加工工序制作而成。加工的难易程度必然要影响到生产率和加工成本以及产品质量。材料的工艺性能是指材料适应某种加工的难易程度。材料工艺性的好坏对零件的加工生产有直接的影响。良好的工艺性，不仅可保证零件的制造质量，而且有利于提高生产率和降低成本。所以工艺性也是选材必须考虑的问题。金属材料的工艺性能包括铸造性、压力加工性能、焊接性、切削加工性、热处理工艺性等；零件的形状、尺寸精度和性能要求不同，采用的成形方法也不同。 材料所要求的工艺性能与零件制造的加工工艺路线密切相关，具体工艺性能就是从工艺路线中提出的。金属材料的加工工艺路线复杂，要求的工艺性能也较多，其中主要的有铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能等。金属材料的一般工艺路线和有关工艺性能如下。 1、金属材料的工艺性能 ①铸造性 包括流动性、收缩、偏析和吸气性等。流动性愈好、收缩愈小、偏析和吸气性愈小，则铸造性愈好。金属材料中，铸造性较好的有各种铸铁、铸钢及铸造铝合金和铜合金。其中以灰铸铁铸造性最好。 ②锻造性 包括塑性和变形抗力。塑性愈好，变形抗力愈小，则锻造性愈好。在碳钢中，低碳钢的锻造性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。在合金钢中，低合金钢的锻造性近似于中碳钢，高合金钢比碳钢差。铝合金在锻造温度下塑性比钢差，锻造温度范围较窄，所以银造性不好。铜合金的锻造性一般较好。 ③焊接性 包括焊接接头产生工艺缺陷（如裂纹、脆性、气孔等）的倾向及焊接接头在使用过程中的可靠性（包括力学性能和特殊性能）。含碳量0.4%的碳钢及含碳量>0.38%的合金钢焊接性较差。灰铸铁的焊接性能比低碳钢差得多。铜合金及铝合金的焊接性能一般都比碳钢差。 ④切削加工性 切削加工性一般用切削抗力的大小、零件加工后的表面粗糙度、断屑难易及刀具是否容易磨损等来衡量，一般有色金属很容易加工。正火状态低碳钢切削加工性能好，中碳钢次之，都好于高碳钢。不锈钢及耐热合金则很难加工。 ⑤热处理工艺 包括淬透性、淬火变形开裂倾向、过热敏感性、回火脆性倾向及氧化、脱碳倾向等。 2、金属材料加工工艺路线的选择 ① 性能要求不高的零件 毛坯→正火或退火→切削加工→零件。 毛坯由锻压或铸造获得。这类零件性能要求不高。一般采用铸铁、碳钢等制造，其工艺性能都较好。 ② 性能要求较高的零件 毛坯→预先热处理（正火、退火）→粗加工→最终热处理（淬火、回火、固溶时效成表面处理）→精加工→零件。 预先热处理是为了改善切削加工性，并为最终热处理作好组织准备。大部分性能要求较高的零件，如各种合金钢、高强度铝合金制造的轴类、齿轮等零件，均采用这种工艺路线，它们的工艺性能都需要仔细分析。 ③ 性能要求高的精密零件 毛坯→预先热处理（正火、退火）→粗车→调质→精车→去应力退火→粗磨→最终热处理（渗氮等）→精磨→稳定化处理（时效等）→零件。 这类零件除了要求有较高的使用性能外，还要有很高的尺寸精度和小的表面粗糙度，由于加工路线复杂，性能和尺寸精度要求很高，因而零件所有材料的工艺性能应充分保证。这类零件有精密丝杠、镗床主轴等。 三、选材的经济性 零件选用的材料必须保证它的生产和使用的总成本最低。据有关资料统计，在一般的工业部门中，材料价格要占产品价格的30%~70%。所以在能满足使用要求的前提下，应尽可能采用廉价的材料，把产品的总成本降至最低，以便取得最大的经济效益，使产品在市场上具有较强的竞争力。零件总成本包括材料本身的价格与生产有关的其它一切费用。 1、尽量降低材料及其加工成本 在满足零件对使用性能与工艺性能要求的前提下，能用铸铁不采用钢，能用非合金钢不用合金钢，能用硅锰钢不用铬镍钢，能用型材不用锻件、加工件，且尽量用加工性能好的材料。能正火使用的零件就不必调质处理。需要进行技术协作时，要选择加工技术好、加工费用低的工厂。材料来源要广，尽量采用符合我国资源情况的材料，如含铝超硬高速钢 (W6Mo5Cr3V2Al)具有与含钴高速钢（W18Cr4V2Co8）相似的性能，但是价格便宜。9Mn2V钢不含铬元素，性能与CrWMn钢相近，拉刀、长绞刀、长丝锥可采用来代替。 2、用非金属材料代替金属材料 非金属材料的资源丰富，性能也在不断提高，应用范围不断扩大，尤其是发展较快的聚合物具有很多优异的性能，在某些场合可代替金属材料，既改善了使用性能，又可降低制造成本和使用维护费用。因此，在保证使用性能的前提下，能够用非金属材料代替金属材料时，尽量使用非金属材料。 3、零件的总成本 零件的总成本包括原材料价格、零件的加工制造费用、管理费用、试验研究费和维修费等。在金属材料中，碳钢和铸铁（尤其是球墨铸铁）的价格比较低廉，并有较好的工艺性，所以在满足使用性能的条件下应优先选用。低合金钢的强度比碳钢高，总的经济效益也比较显著，有扩大使用的趋势。 此外，选材时还应考虑国家的生产和供应情况，所选的钢种应尽量少而集中，以便采购和管理。总之，作为一个设计和工艺人员，在选材时必须从实际情况出发，全面考虑使用性能、工艺性能和经济性等方面的问题。

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