機械零件對于表面受較大接觸應(yīng)力的零件,應(yīng)選擇可以進行表面處理的材料,如表面硬化鋼;對于受變應(yīng)力的零件,應(yīng)選擇耐疲勞的材料;機械零件的材料有金屬材料、非金屬材料和復合材料。金屬材料分為黑色金屬材料和有色金屬材料。黑色金屬材料包括各種鋼、鑄鋼和鑄鐵,具有較好的力學性能如強度、塑性、韌性等),價格相對便宜且容易獲得,而且能滿足多種性能和用途的要求。機械零件是系列化,主要是指根據(jù)要求,按照一定規(guī)律優(yōu)化組合零件系列。通用化,主要是指地減少和合并零件的傳動形式、尺寸和材料品種等。
設(shè)計機械零件時,不僅應(yīng)使其滿足使用要求,即具備所要求的工作能力,同時還應(yīng)當滿足生產(chǎn)要求,否則就可能制造不出來,或雖能制造但費工費料很不經(jīng)濟。 機械零件使用工作溫度對材料選擇的影響,一方面要考慮互相配合的兩零件的材料的線脹系數(shù)不能相差過大,以免在溫度變化時產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力或者使配合松動;金屬材料的性能一般可通過熱處理加以提高和改善,因此,要充分利用熱處理的手段來發(fā)揮材料的潛力。對于常用的調(diào)質(zhì)鋼,由于其回火溫度的不同,可得到力學性能不同的毛坯。
在各類黑色金屬中,由于合金鋼的性能優(yōu)良,因而常常用來制造重要的零件。有色金屬材料包括銅合金、鋁合金、軸承合金等,具有密度小、導熱和導電性能好等優(yōu)點,通常還可用于有減摩、耐磨及耐腐蝕要求的場合。機械零件材料選擇原則,從各種各樣的材料中選擇出適用的材料,是一項受多方面因素所制約的工作。選擇機械零件材料的原則是:所需材料應(yīng)滿足零件的使用要求,有良好的工藝性和經(jīng)濟性等。機械零部件是構(gòu)成機械的基本元件,是組成機械和機器的不可分拆的單個制件。在具體生產(chǎn)條件下,如所設(shè)計的機械零件便于加工而加工費用很低,則這樣的零件就稱為具有良好的工藝性。