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1、选材的一般原则选材的一般原则 （一）应满足零件的使用性能要求（二）淬透性与钢材选用（三）材料的工艺性能应满足加工要求（四）根据材料的经济性选材第四节 结构钢的选用原则应满足零件的使用性能要求应满足零件的使用性能要求 分析零件的工作条件分析零件的工作条件 零件的受力情况 零件的工作环境 零件的特殊性能要求 进行零件的失效分析进行零件的失效分析 分析同类零件的失效形式,为准确地确定零件 的使用性能提供可靠依据 确定主要的性能指标确定主要的性能指标零件的工作条件和失效形式 零件失效类型 变形 弹、塑性变形。 断裂 脆、塑性，疲劳断裂。 表面损伤 磨损、腐蚀等。 零件工作条件 常见失效形式性能要求应力
2、 种类载荷 性质受载 状态螺栓拉、剪静载-过量变形，断裂强度，塑性传动轴弯、扭循环 冲击轴颈 摩擦疲劳断裂，过量变 形，轴颈磨损综合力学性能传动齿轮压、弯循环 冲击摩擦 振动断齿，疲劳断裂 磨损，接触疲劳表面高硬度及高 疲劳极限 心部强度及韧性弹簧扭、弯交变 冲击振动弹性失稳 疲劳破坏弹性极限，屈强比 ，疲劳极限一、力学性能与钢材选用（1）静载拉伸实验时材料力学性能指标介绍拉伸实验： ob弹性变形阶段 bcd屈服阶段 dB强化阶段 Bk缩颈阶段 k试样断裂（2）硬度材料抵抗局部塑性变形的能力 布氏硬度 洛氏硬度 维氏硬度布氏硬度测定的原理卸载洛氏硬度（HR） 硬度 符号压头总载荷 （kgf）表
3、盘上刻 度颜色常用硬度 值范围使用范围HRA金钢石圆锥60黑 色7085碳化物、硬质合金 表面淬火等HRB淬火钢球100红 色25100有色金属、退火及 正火钢等HRC金钢石圆锥150黑 色2067调质钢、淬火钢等设备简单，操作迅速方便。硬度测定仅产生很小压痕， 并不损坏零件，因而适合于成品检验 HRC测定（3）冲击韧性实验 力学性能指标之间的变化规律强度与硬度呈正比中、低碳钢：b3.5HB（MPa） 高碳钢： b3.3HB（MPa） 合金调质钢：b3.19HB（MPa）灰铸铁： b0.98HB（MPa） 退火铝合金： b4.7HB（MPa）强度、硬度与塑性、韧性呈反比（4）弹性模量与构件的刚度EA 构件刚度E 材料弹性模量弹性模量:材料对弹性变形的抵抗能力（5）疲劳强度疲劳：交变应力作用下，往往在远小于强度 极限，甚至小于屈服极限的应力下发生断裂 。疲劳曲线（6）多冲抗力在一定冲击能量下，材料被冲断前的冲击次数（7）断裂韧性 KIC是材料本身所具有的，抵抗裂纹扩展的能力二、淬透性与钢材选用表面表面34半径34半径中心中心12半径(a)40钢(d)40MnB(c)40Mn2(b)40Cr课堂作业 50钢退火状态，已知其珠光体硬度260HB， 试计算60钢的硬度并估计其强度。
