机械零件用材料与成形工艺的选择

机械零件用材料与成形工艺的选择

ID:34958731

大小:237.00 KB

页数:18页

时间:2019-03-15

机械零件用材料与成形工艺的选择_第1页
机械零件用材料与成形工艺的选择_第2页
机械零件用材料与成形工艺的选择_第3页
机械零件用材料与成形工艺的选择_第4页
机械零件用材料与成形工艺的选择_第5页
资源描述:

《机械零件用材料与成形工艺的选择》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库

1、....页眉第14章机械零件用材料及成形工艺的选择在进行产品设计时,会遇到零件材料选择的问题;在进行零部件生产过程中,会遇到怎样使材料成形的问题,材料及其成形工艺的选择是工程上的重要课题。材料好与坏,它不仅关系到机械零件的使用性能,也关系到零部件的加工制造难度,同时还关系到零件的成本,使用安全性等。在实际工程中,由于选材用材不当而给用户带来很多直接或间接的损失,也是常见的。因此,合理的材料选择,以及采取合适的成形工艺,是保证高质量产品的关键。另一方面,材料成本占零件成本的一半以上,合理的的选材,也可降低生产成本,提

2、高经济效益。本章仅针对机械零件的的选材问题进行讨论。在进行材料选择时,必须考虑现场使用时需要材料有哪些性能,它能够使用多长时间,它是如何失效的等。因此,选材与零件失效的关系十分密切。14.1材料的失效形式14.1.1材料的使用条件材料的使用条件总称为工况。工况研究是对材料进行各种研究的基础,也是失效研究及选材的基础。在研究材料时,不能把材料看成一个孤立的系统,在材料的使用和制造过程中,材料与环境之间始终有能量及物质的交换,因此要十分重视材料的使用环境,这就是要研究工况的原因;同时也必须重视制造材料的环境,这就是研究

3、材料工艺性的原因。下面我们首先来研究材料的使用环境,即使用工况。工程材料的使用工况由以下几方面组成:1.负荷情况在使用过程中,工程材料负担着传递动力或承受载荷的任务,必然受到各种各样载荷的作用。一般地,按照加载速度,材料所受到的载荷可分为静载荷和动载荷。静载荷是指加载速率较为缓慢的,大小和方向不随时间而变化的载荷;动载荷则是指加载速度很大的载荷,或是大小和方向随时间而变化的载荷。动载荷主要有冲击载荷和交变载荷两种类型。材料所受到的各种载荷,按其作用方式又可分为,拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切等。材料所受的负荷具体体现

4、为材料受到各种应力的作用,这些应力是拉应力、压应力、剪应力、切应力,扭矩、弯曲应力等。实际工程材料所受的应力往往是多种应力的复合。所有的工程材料都是在各种应力组成的应力场下工作,没有不受力的工程材料。抗力能力是对工程材料的基本要求,力学性能是工程材料的首要性能。如各种工程结构都受到至少是重力的作用,轴和齿轮等传递动力的机件都受到压应力、剪应力、扭矩等力的作用,锤头受到冲击力的作用等。2.使用环境温度工程材料总是要在环境所决定的温度下使用。大多数材料都是在气温下工作的,但是气温也是随天气、地域和季节的不同而不断变化的

5、。此外,也有在高温或低温下工作的材料。在实际工程中,要求材料具有适应高温或低温环境的能力。各种工业炉用材,都必须能耐高温;各种制冷设备用材,都必须能耐低温;有些时候,材料还应能耐剧烈的温度变化。3.使用介质材料的使用介质也是材料的使用环境中必不可少的一部分,材料的使用介质有大气、淡水、海水、土壤、含泥砂的水、各种酸碱盐的溶液等。绝大多数材料都是在大气环境中工作。大气是成分复杂的混合物。其中氮气和氧气占98%,其它组分是水蒸汽,二氧化碳,惰性气体、灰尘等。其中氧、水蒸汽、二氧化碳参与材料的腐蚀过程,灰尘对高速运动的部

6、件有一些摩擦作用。在工业大气中还含有SO2、SO3、Cl2、HCl、NO、NO2、NH3、H2S等组分。这些组分对材料有较强的腐蚀作用。....页脚.....页眉淡水一般指河水、地下水、湖水等含盐量低的天然水,其总固溶物含量小于0.1%,PH值在6.5~8.5%。淡水是主要的工业用水,它对工程材料有一定的腐蚀作用。若淡水有含有大量的泥砂,就会对运动的材料产生强烈的磨损作用。海水中含有约3.5%的盐,其中大部分是NaCl。海水对材料有较强的腐蚀作用。海水中的泥砂,生物、溶解的气体等都对材料的腐蚀作用产生一定的影响。在

7、化工环境下,材料往往在各种酸碱盐溶液中使用,主要是水溶液,也有其它溶液。在化工溶液中使用的材料,必须考虑材料的耐腐蚀性。埋设在地下的油气水管路等都与土壤接触。土壤主要由土粒、水和空气组成,是多相组织。土粒的成分和尺寸在不同的地方有很大的差异。土壤的水中常溶有H+、Cl-、SO42-等物质,对材料有腐蚀作用。在土壤中运动的零件,土壤对其有很大的磨损作用。土壤中常有生物及有机物质,同样对材料的使用产生影响。4.其它方面材料的使用工况还有来自环境的如声、光、电、磁等各种作用,它们对材料使用性能的影响,一般在功能材料中讨论

8、,这里就不细讲了。14.1.2.材料的失效及其判据1.材料的失效正如人有生老病死一样,工程产品也有失效的时候。工业的发展,技术的进步,正是人们不断与产品失效作斗争的历史。由于材料本身是不能单独使用的,它总是要做成机械零件来完成自己的任命。材料与零部件的关系如同布料与衣服的关系,虽然衣服各式各样,却都是由布料制作的;另一方面,任何布料都必须通过制作衣服等形式来

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。