Seleccionar el material que se utilizará entre una variedad de materiales es un trabajo restringido por muchos factores. Por lo tanto, cómo elegir el material de las piezas es una parte importante del diseño de las piezas. El principio de selección de los materiales de las piezas mecánicas es: los materiales requeridos deben cumplir los requisitos del uso de piezas yTener buena tecnología y economía.
Requisito de uso
Los requisitos de uso de piezas mecánicas son los siguientes:
1) Condiciones de trabajo y condiciones de carga de las piezas y requisitos para evitar las formas de falla correspondientes.
Las condiciones de trabajo se refieren a las características ambientales, la temperatura de trabajo y el grado de fricción y desgaste de las piezas. Las piezas que trabajan en ambientes cálidos y húmedos o medios corrosivos, sus materiales deben tener buena resistencia al óxido y la corrosión, en este caso, primero puede considerar el uso. de acero inoxidable, aleación de cobre. La influencia de la temperatura de trabajo en la selección del material tiene principalmente dos aspectos: por un lado, es necesario considerar que el coeficiente de expansión lineal de los materiales de las dos partes que cooperan entre sí no debe diferir demasiado. mucho, para no producir estrés térmico excesivo o ajuste flojo cuando cambia la temperatura; por otro lado, también se debe considerar el cambio de las propiedades mecánicas de los materiales con la temperatura. Piezas que trabajan bajo fricción deslizante, para mejorar la dureza de la superficie, en Para mejorar la resistencia al desgaste, se debe elegir el adecuado para el tratamiento superficial de acero endurecido, acero carburado, acero de nitruro y otras variedades o elegir buenos materiales para la reducción de la fricción y la resistencia al desgaste.
La condición de carga se refiere a la magnitud y naturaleza de la carga y la tensión sobre la pieza. Los materiales frágiles, en principio, solo son adecuados para fabricar piezas que funcionan bajo cargas estáticas; en caso de impacto, se deben utilizar materiales plásticos como material principal; Para las piezas sometidas a tensión, se deben seleccionar materiales resistentes a la fatiga; para piezas bajo carga de impacto, se deben seleccionar materiales con alta tenacidad al impacto. ;Para piezas cuyas dimensiones dependen de la rigidez, se deben seleccionar materiales con módulos elásticos grandes.
Generalmente, las propiedades de los materiales metálicos pueden mejorarse y mejorarse mediante tratamiento térmico.Por lo tanto, es necesario aprovechar al máximo los medios de tratamiento térmico para desarrollar el potencial de los materiales. Para el acero modulado más utilizado, se pueden obtener piezas en bruto con diferentes propiedades mecánicas debido a las diferentes temperaturas de revenido. Cuanto mayor sea el revenido temperatura, menor será la dureza y rigidez del material y mejor será la plasticidad. Por lo tanto, al seleccionar la variedad de materiales, la especificación del tratamiento térmico debe estipularse al mismo tiempo e indicarse en el dibujo.
2) Limitaciones en el tamaño y calidad de las piezas.
Tamaño y calidad de las piezas, variedad de tamaño y material y método de fabricación de piezas en bruto. La producción de piezas en bruto de fundición generalmente no puede limitarse por el tamaño y el tamaño de la masa; en la producción de piezas en bruto de forja, es necesario prestar atención a la capacidad de producción de piezas de forja. maquinaria y equipo. Además, el tamaño de las piezas y la calidad del tamaño y la relación de peso del material deben ser, en la medida de lo posible, elegir la fuerte relación de peso de los materiales grandes, con el fin de reducir el tamaño y la calidad de las piezas.
3) La importancia de las piezas en el conjunto de la máquina y sus componentes.
4) Otros requisitos especiales (como aislamiento, diamagnéticos, etc.).
Requisitos Tecnológicos
Para que las piezas sean fáciles de fabricar, se debe considerar la complejidad de la estructura, el tamaño y el tipo de pieza en bruto al seleccionar los materiales. Para piezas con forma compleja y tamaño grande, si se considera la pieza en bruto, se debe seleccionar un buen rendimiento de fundición; si el Se considera soldadura en blanco, se debe seleccionar acero con bajo contenido de carbono con buen rendimiento de soldadura. Para formas simples, tamaño pequeño, lotes grandes de piezas, adecuadas para estampado y forjado, se deben elegir buenos materiales plásticos. Para las piezas que necesitan tratamiento térmico, el El material debe tener un buen rendimiento en el tratamiento térmico. Además, también se debe considerar la trabajabilidad del material en sí y la trabajabilidad después del tratamiento térmico.
Requisito Económico
1) El precio relativo del propio material.
Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de uso, se deben seleccionar materiales de bajo costo en la medida de lo posible. Esto es especialmente importante para piezas fabricadas en masa.
2) Gastos de procesamiento de materiales.
Cuando la calidad de la pieza no es grande y la cantidad de procesamiento es grande, el costo de procesamiento representará una gran proporción del costo total de la pieza. Aunque el hierro fundido es más barato que la placa de acero, es más costoso soldar el molde. hierro que placa de acero para ciertas piezas de cajas individuales o de pequeño volumen porque esta última ahorra el costo de fabricación del molde.
3) Guardar materiales
Para ahorrar materiales, se puede utilizar el tratamiento térmico o el fortalecimiento de la superficie (granallado, laminado, etc.) para aprovechar al máximo y aprovechar las posibles propiedades mecánicas de los materiales; revestimiento de superficies (cromado, cobrizado, ennegrecido, azul, etc.) también se pueden utilizar para reducir el grado de corrosión y desgaste y prolongar la vida útil de las piezas.
4) Tasa de utilización de materiales.
Para mejorar la tasa de utilización de los materiales, no se puede utilizar ningún corte o menos corte, como forjado, fundición a la cera perdida, estampado, etc., lo que no solo puede mejorar la tasa de utilización de los materiales, sino también reducir las horas de trabajo de corte.
5) Ahorre materiales valiosos
Mediante el uso de una estructura combinada, se puede ahorrar el precio de materiales más altos, como el anillo de engranaje helicoidal de estructura combinada con buena reducción de la fricción pero costoso bronce de estaño, y el núcleo de la rueda es de hierro fundido barato.
6) Guarde materiales raros
En este sentido, los aceros de aleación de manganeso-boro con abundantes recursos en China se pueden usar para reemplazar los aceros de aleación de cromo-níquel con menos recursos, y el bronce de aluminio se puede usar para reemplazar el bronce de estaño.
7) El suministro de materiales
En la selección de materiales, se deben elegir materiales disponibles localmente y fáciles de suministrar, a fin de reducir el costo de adquisición, transporte y almacenamiento; desde la perspectiva de variedades de materiales simplificadas de suministro y almacenamiento, para la producción de piezas en lotes pequeños, se debe Reduzca en la medida de lo posible el uso de variedades y especificaciones de materiales en la misma máquina, para simplificar el suministro y la gestión, y en el proceso de mecanizado y tratamiento térmico es mucho más fácil dominar el método de operación más razonable, mejorando así la calidad de fabricación, reduciendo chatarra, mejorar la productividad laboral.
Hora de publicación: 22 de febrero de 2022