資料的品種
工程上應(yīng)用的資料品種很多,大致可分為金屬資料、非金屬資料和復(fù)合資料.圖1-1所示為資料分類框圖。
金屬資料分為黑色金屬資料和有色金屬資料.黑色金屬資料指鋼和鑄鐵;黑色金屬資料以外的金屬都稱為有色金屬資料,工業(yè)上常用的有色金屬資料有銅合金、鋁合金、鐵合金及鎂合金等。
非金屬資料分為有機(jī)高分子資料(簡(jiǎn)稱高分子資料)和無機(jī)非金屬資料。高分子資料主要指塑料、樹脂、橡膠、合成纖維、涂料等高聚物(聚合物)資料.無機(jī)非金屬資料主要包括陶瓷、玻璃、膠凝資料(水泥、石灰和石膏等)、混凝土、耐火資料等硅酸鹽資料。
復(fù)合資料是由基體資料與加強(qiáng)資料組成的.依據(jù)不同的基體資料可分為聚合物基復(fù)合資料、金屬基復(fù)合資料、無機(jī)非金屬基復(fù)合資料三種。
快速手板成型資料的品種和選用準(zhǔn)繩
資料的選用準(zhǔn)繩
在一切機(jī)器或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程中,都要先經(jīng)過合理的選材,既要保證零件在工作中的運(yùn)用性能和壽命,還請(qǐng)求資料有較好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性,在保證質(zhì)t的前提下到達(dá)進(jìn)步消費(fèi)率、降低本錢的消費(fèi)效果。
資料的性能和應(yīng)用特性
金屬資料、高分子資料和陶瓷資料是工程資料中應(yīng)用最多的資料。由于這三類資料各具不同的性能和特性,因而在工程上有不同的用處。
高分子資料中塑料的強(qiáng)度、彈性模量、疲倦抗力以及韌性都比擬低,但減振性較好,可用于制造不接受高載荷的減振零件;又由于其密度很小,適于制造請(qǐng)求重量輕和受力小的物件;與其他資料組成摩擦副,其摩擦系數(shù)小,耐磨性較好;塑料還具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,可普遍用于制造耐腐蝕零件。橡膠資料能夠產(chǎn)生相當(dāng)大的彈性變形,是很好的密封資料.高分子資料在機(jī)械工程中常用于制造輕載傳動(dòng)的齒輪、軸承和密封墊圈等。
陶瓷資料剛度好、硬度高、脆性較大;熔點(diǎn)高(2000℃以上),具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性;具有良好的電絕緣性,少數(shù)陶瓷還具有半導(dǎo)體的特性;高沮下不易氧化,并對(duì)酸、堿、鹽具有良好的耐腐蝕才能。此外,陶瓷還具有特殊的光學(xué)性能。工業(yè)上的陶瓷主要用于制造耐高溫、耐磨、絕緣等零件和也能夠制造切削刀具以及各種功用制品.
金屬資料具有優(yōu)秀的綜合力學(xué)性能,強(qiáng)度高、韌性好、疲倦抗力高、工藝性好,多用來制造重要的機(jī)器零件和工程構(gòu)造件。目前,金屬資料特別是鋼材依然是在機(jī)械工程上應(yīng)用最普遍的構(gòu)造資料。
新型高強(qiáng)度復(fù)合資料,由于比強(qiáng)度(資料抗拉強(qiáng)度與密度之比)、比模量(資料的彈性模量與密度之比)比其他資料高得多,所以關(guān)于航空航天器、交通運(yùn)輸工具等,在保證平安的前提下,能夠滿足其減輕自重的請(qǐng)求。一些復(fù)合資料能夠滿足減摩、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等運(yùn)用性能的請(qǐng)求。隨著制造技術(shù)的改良,本錢的降低,復(fù)合資料在許多工業(yè)部門已逐步得到普遍的應(yīng)用。
快速手板成型資料的品種和選用準(zhǔn)繩
資料的選用準(zhǔn)繩
為了滿足工業(yè)產(chǎn)品或零件的技術(shù)請(qǐng)求,在合理選擇產(chǎn)品或零件的資料時(shí),必需恪守以下
三個(gè)根本準(zhǔn)繩。
(1)依據(jù)資料的運(yùn)用性能選擇資料的運(yùn)用性能包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。在設(shè)計(jì)零件選材時(shí),應(yīng)思索零件的力學(xué)性能請(qǐng)求和工作條件,以確保零件的運(yùn)用壽命。
零件的工作條件常常是很復(fù)雜的.工作中的零件所受外載荷的類型包括靜載荷、沖擊載荷和交變載荷等。依據(jù)外載荷的不同方式又分為拉伸載荷、緊縮載荷、彎曲載荷、剪切載荷及改變載荷等.零件的工作溫度包括低溫、室溫、高溫、交變溫度等。環(huán)境介質(zhì)條件包括能否加光滑劑,能否接觸酸、堿、鹽、海水、粉塵、磨粒等.此外,有時(shí)還有特殊性能的請(qǐng)求,如導(dǎo)電性、磁性、導(dǎo)熱性、熱收縮性、輻射、密度等。不同的零件受力方式和大小及環(huán)境條件不同或有特殊性能請(qǐng)求時(shí),選材時(shí)對(duì)資料性能的思索也不同.
(2)依據(jù)資料的工藝性能選擇資料的工藝性能是指資料在加工中所表現(xiàn)出來的性能,金屬資料主要有鑄造性能(包括活動(dòng)性、收縮、偏析和吸氣性等)、鍛造性能(包括塑性和變形抗力)、焊接性能(包括焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的敏理性及焊接接頭的運(yùn)用性能)、熱處置性能(包括淬透性、淬火變形、開裂傾向、過熱敏理性、耐回火性等)和切削加工性能。在選材中,應(yīng)思索零件的構(gòu)造外形和加工特征,來保證零件的加工工藝性。
高分子資料的加工性能主要指良好的可塑性、可擠壓性、可紡性和可延性.這些加工性能為高分子資料提供了適于多種多樣加工技術(shù)的可能性,也是高分子資料能得到普遍應(yīng)用的重要緣由.陶瓷資料的主要工藝性能包括可澆注性、可壓制性、可擠壓性、可塑性等。
金屬資料的加工比擬復(fù)雜,在液態(tài)成型方式下應(yīng)主要思索選擇鑄造性能好的合金;在塑性成型工藝中應(yīng)思索選擇塑性好、變形抗力小的合金;假如采用焊接構(gòu)造件,則應(yīng)選用低碳鋼或低碳合金鋼.而銅合金、鋁合金的焊接性能都不夠好。
快速手板成型資料的品種和選用準(zhǔn)繩
高分子資料的成型工藝不合適切削加工,由于其導(dǎo)熱性差,在切削過程中不易散熱.使工件溫度急劇升高,招致熱固性樹脂變焦,熱塑性塑料變軟.
陶瓷資料成型后,除了能夠用碳化硅、金剛石砂輪磨削外,簡(jiǎn)直不能停止其他切削加工。
零件的熱處置能夠使資料取得良好的切削加工性和保證零件最終的運(yùn)用性能。例如,鋼的硬度在170-230HBS范圍內(nèi)具有較好的切削加工性,中碳鋼采用正火或調(diào)質(zhì)等熱處置工藝能夠控制在這個(gè)硬度值范圍內(nèi),高碳鋼能夠采用球化退火.當(dāng)零件請(qǐng)求具有高硬度和耐磨性時(shí),采用高碳鋼經(jīng)淬火加低沮回火的熱處置工藝能夠到達(dá)目的。由于碳鋼的淬透性差,悴火時(shí)容易變形與開裂,因而制造高強(qiáng)度、大截面及外形復(fù)雜的零件時(shí),能夠選用淬透性好的合金鋼。
(3)依據(jù)資料的經(jīng)濟(jì)性選擇在滿足零件運(yùn)用請(qǐng)求的前提下,選擇本錢低的資料,以保證零件消費(fèi)的經(jīng)濟(jì)性。零件的總本錢包括資料自身的價(jià)錢、加工費(fèi)及其他一切費(fèi)用.有時(shí)以至還包括運(yùn)費(fèi)與裝置費(fèi)用。
在金屬資料中,碳鋼和鑄鐵的價(jià)錢比擬低廉,而且加工便當(dāng).因而在能滿足零件力學(xué)性能的前提下,選用碳鋼和鑄鐵可降低本錢。低合金鋼由于強(qiáng)度比碳鋼高,工藝性能接近碳鋼,因而選用低合金鋼替代碳鋼會(huì)取得更經(jīng)濟(jì)的效果。
選材時(shí)還應(yīng)思索國內(nèi)的資源條件、消費(fèi)狀況、國度規(guī)范,從實(shí)踐狀況動(dòng)身,全面思索力學(xué)性能、工藝性能和消費(fèi)本錢等方面的問題。