

考慮使(shǐ)用性能
強度和硬度:根據零部件的使(shǐ)用環境和承受載荷(hé)來(lái)選擇。如發動機曲軸,需承(chéng)受巨大的交變載荷,常選用高強(qiáng)度的合金鋼,像 40Cr 等,以保證在長期複雜受力情況下不發生變形和(hé)斷裂;而用於加工(gōng)硬度較高材料的刀具,會選擇硬質合金,其具有極高(gāo)的(de)硬度和(hé)耐磨性,能保持鋒利(lì)的切削刃。 耐(nài)磨性:對於在摩擦環境下工作的零部件,如齒輪、軸承等,要選擇耐磨性好的材料。例如,汽(qì)車變速器中的齒輪,一(yī)般采用 20CrMnTi 等滲碳(tàn)鋼,經滲碳淬火處理後,表麵硬度高、耐磨性(xìng)好,可有效(xiào)減少齒輪(lún)在傳(chuán)動過程中的磨損,提高使用壽命。 耐(nài)腐蝕性:處(chù)於潮濕、酸堿等腐蝕性環境中的零部件,如化工設備中的閥門、管道等,需選用耐腐蝕材料。像 316L 不鏽鋼,具有(yǒu)良好的耐(nài)腐蝕性和抗(kàng)晶間腐蝕性能(néng),能在(zài)惡劣的化學環境(jìng)中保持穩定的性能。 熱穩定性:一些在高溫環境下工作的零部件,如航空發動機的渦輪葉片,需要材料具有良好的熱穩定性。鎳基高溫合金(jīn)因具有(yǒu)優(yōu)異的高溫強度、抗氧化和抗熱腐蝕(shí)性能,成為渦輪葉片的常用材(cái)料,能在高溫下保(bǎo)持形狀和性能穩定,確保發(fā)動機的正常運(yùn)行。


考慮加工性能 切削性能:為了提高加工效率和質量,材料應具有良好的切(qiē)削性能。例如,易切削鋼(如 Y12、Y15 等),通過在鋼中添加硫、鉛等元素,改(gǎi)善了材料的(de)切削性能,使其在切削過程中刀具磨損小、切削力小、切屑易斷,能有效提高加工效率和表麵(miàn)質量(liàng)。 鍛(duàn)造性能:對於(yú)需要鍛造加工的零部件,材料(liào)的鍛造性能很重要(yào)。像鋁合金 6061,具(jù)有良好的鍛造性能,在熱態下易於變(biàn)形,能夠通過鍛造工藝製成各種複雜(zá)形狀的零部(bù)件(jiàn),且鍛(duàn)造後能獲得較好的力學性能。 焊接性能:當零部件需要通過焊接進行(háng)組(zǔ)裝時,要選擇焊(hàn)接(jiē)性能好的材料。如(rú) Q235 鋼,具有良好的焊接性能,在焊接過程中不易產生裂紋、氣孔等缺陷,能保證(zhèng)焊接接頭的強(qiáng)度和(hé)密封性,廣泛應用於各種焊接結構件。 熱處理性能:為了獲得良好的綜合性能,許(xǔ)多精密機械零部件加工時需要(yào)進行熱處(chù)理(lǐ)。例如,45 鋼通過(guò)淬火、回火等熱處理工藝,能獲得較好的強(qiáng)度和韌性配合,但熱處理過程中要嚴格控製工藝參數,以(yǐ)防止出現變形、開裂等問題。


考慮經濟性 材料成本:在滿足使用性能和加(jiā)工性能的前(qián)提下,要考慮材料的(de)成本。對於一些(xiē)對性能要求(qiú)不是特別高的(de)普通機械零部件,如一般的機(jī)械(xiè)支架、外殼等,可選用成本較低的普通碳鋼(如 Q235);而(ér)對於性能要求極(jí)高的關鍵零部件(jiàn),如航空航天領域的某些關鍵部件,即使材(cái)料成本(běn)高昂,也需選用高性能的特種材料。 加工(gōng)成本:不同材料的加工難度和加工成本不同。一些(xiē)高性能(néng)材料,如鈦合金,雖(suī)然性能優異,但加工難度大(dà),加工成本高(gāo)。在選擇時,要綜(zōng)合評估材料成本(běn)和加工成本。如果零部件的批量較大,可考慮采用一些性價比高(gāo)的材料(liào),通過優(yōu)化加工工藝來降低加工成本。 使用壽命成本:選擇性能好、使(shǐ)用壽命長的材料(liào),雖然初始成本可能較高,但從長期(qī)來看,可減少零部件的更(gèng)換(huàn)頻率和維修成本(běn),降低總體使用成本。例如,在一(yī)些長期運行的(de)大型設備中,選用高質(zhì)量的軸承材料,雖然采購成本高,但能大大延長設備的維(wéi)修周期,提高設備的運行效率,綜合成本反而更低。


考慮其他因素 材料的可獲得(dé)性:優先選擇市場上容易獲取的材料,以保證生產的(de)連續性。對於一些特殊材料,如某些稀有金屬合金,可能供應渠(qú)道有(yǒu)限,采購周期長,會影響生產進度。在選擇時,要充分考慮材料(liào)的供應情況(kuàng),盡量選擇可替代性強、供應穩定的材料。 環保要求:隨著環保意識的提高,材料的環保性能也越來越重要。在選擇(zé)材料時,要考慮材料在生產、使用和(hé)廢棄(qì)過程中對環境的影響(xiǎng)。例如,應盡量避免使用含有鉛(qiān)、汞、鎘等有害物質的(de)材料,選(xuǎn)擇可回收利用(yòng)的材料,以減少對環境的汙(wū)染。 材料的(de)標準化和通用性:為了便於(yú)零部件的設計、製造和維修,應盡(jìn)量選擇標準化和通用(yòng)性強的材料。這樣可以減(jiǎn)少材料的品種(zhǒng)規格(gé),降低庫存成本,提高生產效率。同時,標(biāo)準化(huà)的材料具(jù)有更成(chéng)熟的加工工藝和質(zhì)量標準(zhǔn),有利於保證產品質量。