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非标自动化设备的机械设计中最常用的材料你了解吗?

2019/8/23 19:17:33浏览次数:

机械设计中材料是设备最基础的组成物质。材料通过机械加工,成为具有固定形状不尺寸的零件,继而形成设备零部件。一个好的机械设计,在材料的选择上至关重要,甚至到了生死存亡的地步,“材料不对,一切白费”,这并不是一句单纯的行业告白,而是多少人前赴后继的血泪良言。这也是为什么很多跨行的机械设计总是会在前期有很多失败和弯路的原因,也算是一种试错成本吧。


机械设计中材料主要分为两种:金属、非金属及非金属材料,其中金属又分黑色金属和有色金属。


材料表.jpg

1。黑色金属:碳钢——普通碳钢Q235,也叫A3钢,最常用的强度也很好,机械性能接近于35钢。表面可以发黑、镀锌、镀铬、镀镍,用以防锈和美观。很适合做一些结构性的零件。

碳钢.jpg


45号碳钢——重要结构受力件的首选,切削性能及力学性能都能好,常用于做重要的轴、轮、齿、套等,如需表面的高平面度或光洁度,可淬火后上磨床;还可调质增加综合的力学性能。


304/316L不锈钢——很常用的高级不锈钢,常用于食品、医疗,316L相比304略贵一点,但是抗锈能力尤其中抗氯离子腐蚀的能力略强。注意304和316L都不能被磁铁吸上,因此上不了磨床.。

材质表.jpg


2.有色金属:合金——铝合金AISI2024/AISI6061,最常用的金属材料,轻、强度好、廉价、易加工,对于机械强度要求不是很高的零件,无疑是首选。


铜合金——常用的有黄铜、白铜,紫铜,一般性能就选黄铜,如果机械性能要求高一点就用白铜,如果导电导热性能要求高一点就选紫铜。在选择导热材料时,铜合金和铝合金是首选,铜的导热性更强但是与铝合金基本在一个等级上。还有其他金属等等。

铜合金.jpg


3、非金属材料

橡胶——弹性、绝缘性好,常用作弹性元件和密封元件、减震元件

塑料——轻、易加工成形、减摩性好,强度低,可作为普通机械零件、绝缘体

陶瓷——电热性好,硬度高,还有其他材料等等。


根据机械设计工程师的设计要求,首先要考虑的就是材料的刚性,因为材料的刚性决定了你的产品设计的可行性,记住,在设计一款产品的时候,产品是需要在实际工作中使用的,是需要一定的稳定性和耐糙性的,所以我们选择的材料一定要考虑产品的使用范围,使用环境,使用强度等等因素综合来考虑对零件材料的选择。

铝合金.jpg


一个好的机械设计工程师,一定是基于以上各个因素来统筹考虑产品和零件设计的。如果他都没有这样的认知,那基本上也就谈不上什么设计工程师,顶多也就是个绘图员而已。


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