合理选择材料

适用性原则:所选择的材料必须能够适应工况,并能达到令人满意的使用要求。满足使用要求是选材的必要条件,是在进行材料选择时首先要考虑的问题。材料的使用要求体现在对其化学成分、组织结构、力学性能、物理性能和化学性能等内部质量的要求上。为满足材料的使用要求,在进行材料选择时,主要从零件的负载情况、材料的使用环境和材料的使用性能要求三个方面考虑。

零件的负载情况主要是指载荷的大小和应力状态。

材料的使用环境指材料所处的环境,如介质、工作温度及摩擦等。

材料的使用性能要求指材料的使用寿命、材料的各种广义许用应力、广义许用变形等。

工艺性原则:选材时要考虑到材料的加工工艺性,优先选择加工工艺性好的材料,降低材料的制造难度和制造成本。不同成型工艺各有其特点和优缺点,同一材料的零件,当使用不同成型工艺制造时,其难度和成本是不一样的,所要求的材料工艺性能也是不同的。

例如,当零件形状比较复杂、尺寸较大时,用锻造成型往往难以实现,若采用铸造或焊接,则其材料必须具有良好的铸造性能或焊接性能,在结构上也要适应铸造或焊接的要求。

冷拔工艺制造键、销时,应考虑材料的伸长率,并考虑形变强化对材料力学性能的影响。

经济性原则:在满足材料使用要求和工艺要求的同时,也必须考虑材料的使用经济性。经济性原则是指在选用材料时,应选择性能价格比高的材料。材料的性能就是指其使用性能,一般可以用使用时间和安全程度来代表。材料的成本包括生产成本和使用成本,因此,选择性能价格比高的材料是经济性原则的关键。


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