在機械加工行業(yè)中,常用的材料種類繁多,主要分為金屬材料和非金屬材料兩大類。這些材料因其獨特的物理和化學(xué)性能,在機械加工中發(fā)揮著重要作用。以下是對一些常用材料及其性能的詳細介紹:
金屬材料
1. 鋼鐵材料
碳鋼:是基礎(chǔ)且常用的金屬材料之一,價格相對便宜,容易加工。它有較好的強度和韌性,適用于一些不需要特別高性能的零件加工。
合金鋼:在碳鋼的基礎(chǔ)上添加了其他元素(如鉻、鎳、鉬等),以提高其強度、硬度、耐磨性或耐腐蝕性等性能。合金鋼適用于對零件性能有較高要求的場景。
不銹鋼:主要特點是耐腐蝕性好,能夠抵抗多種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。不銹鋼廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域,需要保持零件表面清潔和耐腐蝕性的場合。例如,0Cr18Ni9(美國鋼號304,日本鋼號SUS304)是常用的不銹鋼之一。
鑄鐵:具有良好的鑄造性、耐磨性和減震性,但強度較低,主要用于制造承受壓力不大、要求有一定耐磨性的零件,如機床床身、箱體等。
2. 有色金屬材料
銅及銅合金:具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性,同時也具有較好的加工性能。它廣泛應(yīng)用于電氣、電子、建筑等領(lǐng)域,需要導(dǎo)電、導(dǎo)熱或耐腐蝕性的零件加工。
鋁及鋁合金:具有重量輕、強度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點,且易于加工和成型。鋁合金常用于航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域,要求零件輕便且具有一定強度的場景。
3. 稀有金屬材料
如鈦、鎢、鉬等,雖然價格較高,但因其具有特殊的物理和化學(xué)性能(如高強度、高熔點、耐腐蝕等),在航空航天、核工業(yè)等高端領(lǐng)域有重要應(yīng)用。
非金屬材料
1. 塑料材料
塑料是廣泛應(yīng)用的非金屬材料之一,具有輕質(zhì)、易加工、耐腐蝕等優(yōu)點。常用于制造機械零部件、管道、電線電纜等。
2. 橡膠材料
橡膠具有良好的彈性和耐磨性,常用于制作密封件、輪胎、振動隔離器等。
3. 陶瓷材料
陶瓷具有高硬度、高熔點、耐腐蝕等特點,在機械工程中常用于制造刀具、磨具、耐磨件等。
4. 復(fù)合材料
復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組合而成的新型材料,具有優(yōu)異的綜合性能,如強度高、重量輕、耐腐蝕等。在機械加工中也有廣泛應(yīng)用。
金屬材料特性
導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性:如銅和鋁等金屬常用于制造電線電纜和熱交換器等。
強度和韌性:金屬材料具有較高的強度和韌性,可以承受較大的應(yīng)力和變形而不易斷裂。
耐腐蝕性:一些金屬材料如不銹鋼能夠在惡劣環(huán)境下長期使用。
可加工性:金屬材料可以通過鑄造、鍛造、焊接等多種方式進行加工和成型。
綜上所述,機械加工行業(yè)中常用的材料種類繁多,每種材料都有其獨特的性能和應(yīng)用場景。在選擇材料時,需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求、使用環(huán)境、性能要求以及成本預(yù)算等多方面因素進行綜合考慮。