探机械工程常用材料的分类材料分类应用铸铁灰铸铁低牌号（HT100、HT150）对力学性能无一定要求的零件，如盖、底座、手轮、机床 床身等高牌号（HT200〜400）承受中等静载的零件，如机身、底座、泵壳、法兰、齿轮、 联轴器、飞轮、带轮等可锻铸铁铁素体型（KTH）承受低、中、高动载荷和静载荷的零件，如差速器壳、犁 刀、扳手、支座、弯头等珠光体型（KTZ）要求强度和耐磨性较高的零件，如曲轴、凸轮轴齿轮、活 塞环、轴套、犁刀等球墨铸铁和可锻铸铁基本相同特殊性能铸铁分别用于耐热、耐蚀、耐磨等场合钢碳素钢低碳钢（碳的质量分数三 0.25 %）铆钉、螺钉、连杆、渗碳零件等中碳钢（碳的质量分数〉0.25 % 〜0.60%）齿轮、轴、蜗杆、丝杠、联接件等高碳钢（碳的质量分数〉0.60%）弹簧、工具、模具等合金钢低合金钢（合金元素总的 质量分数三5%）较重要的钢结构和构件、渗碳零件、压力容器等中合金钢（合金元素总的质量分数＜5%〜10%飞机构件、热镦锻模具、冲头等高合金钢（合金元素总的 质量分数＞10%）航空工业蜂窝结构、液体火箭壳体、核动力装置、弹簧等铸钢普通碳素铸钢 低合金铸钢机座、箱壳、阀体、曲轴、大齿轮、棘轮等 容器、水轮机叶片、水压机工作缸、齿轮、曲轴等特殊用途铸钢分别用于耐蚀、耐热、无磁、电工零件、水轮机叶片、模 具等铜合金铸造铜合金铸造黄铜 铸造青铜用于轴瓦、衬套、阀体、船舶零件、耐蚀零件、管接头等 用于轴瓦、蜗轮、丝杠螺母、叶轮、管配件等变形铜合金黄铜青铜用于管、销、铆钉、螺母、垫田、小弹簧、电器零件、耐 蚀零件、减摩零件等用干弹簧、轴瓦、蜗轮、螺母、耐磨零件等轴承 合金锡基轴承合金用于轴承衬，其摩擦因数低，减摩性、抗烧伤性、磨合性、 耐蚀性、韧性、导热性均良好铅基轴承合金用于轴承衬，其摩擦因数低，减摩性、抗烧伤性、磨合性、 导热性均良好，价格较低，但强度、韧性和耐蚀性稍差塑料热塑性塑料（如聚乙烯、有机玻璃、 尼龙等）、热固性塑料（如酚醛塑料、 氨基塑料等）用于一般结构零件、减摩件、耐磨零件、传动件、耐腐蚀 件、绝缘件、密封件、透明件等橡胶通用橡胶、特种橡胶用于密封件、减振件、防振件、传动带、运输带和软管、 绝缘材料、轮胎、胶辊、化工衬里等探常用钢铁材料的牌号及力学性能碳素结构钢优质碳素结构钢Q215Q235Q275 ■^0-35抗拉强度％/MPa335〜450375〜500490〜630410530屈服点os /MPa断后伸长率8/%2153123526275202452531520试件尺寸/mmd<164565Mn600735355430169合金结构钢铸钢灰铸铁球墨铸铁35SiMn40Cr20CrMnTiZG270—500ZG310—570HT150HT200HT250QT400-15QT5OO-7QT600-3■8859801080170"310TW195240400"50060073578583550057025032037015910181515dV100壁厚10-20壁厚30〜200探钢材常用热处理方法操作方法将钢件加热到临界温度（约723°C）以上30〜50°C，保温一段时间, 然后随炉冷却目的降低硬度，提高塑性, 改善切削加工性能； 细化晶粒，改善力学 性能；消除冷热加工 所产生的内应力适用于碳素钢和合金钢 的铸件、锻件和焊接件; 一般在毛坯状态下进行 退火正将钢件加热到临界温度火（常以上30〜50°C保温一定化时间，然后在空气中冷 ）却，冷却速度比退火快与退火相似用于处理低、中碳钢零 件;渗碳零件的预先热处 理工序将钢件加热到临界温度 以上，保温一定时间， 然后在水、盐水或油中 快速冷却获得高强度和高硬 度，提高耐磨性和耐 蚀性适用于碳的质量分数大 于0. 3%的碳素钢、合金 钢;淬火后能发挥钢的强 度和耐磨性潜力,但产生 很大内应力，降低塑性和 韧性，故应回火以得到较好的综合性能将淬火后的钢件再加热 到临界以下的温度，保 温一定时间后，在空气、 油或水中冷却按回火温 度不同，又分低温回火（150〜250°C），中温回火（300〜500°C），高温降低或消除淬火后产 生的内应力，减少工 件变形，提高塑性和 韧性；稳定工件尺寸要求硬度55〜62HRC，用 低温回火；要求硬度35 〜45HRC，用中温四火； 要求硬度23〜35HRC用 高温回火回火(500~650°C)淬火后再进行高温回火改善切削加工性能; 减小淬火时的变形;获得良好的综合力学 性能要零件（如轴）的热处理， 精密零件的预先热处理将钢件加热到120〜130°C以下，长时期保 温，随炉或在空气中冷 却降低或消除淬火后的 微观应力和机械加工 产生的残余应力稳定工件形状及尺寸探常用金属材料其他数据金属材料熔点、热导率及比热容名称熔点C热导率W/ (m・K)比热容J (kg・K)名称熔点C热导率W/ (m・K)比热容J (kg・K)灰铸铁120046.4〜92.8544.3铝658203904.3铸钢1425489.9铅32734.8129.5低碳钢1400~150046.4502.4锡23262.6234.5黄铜95092.8393.6锌419110393.6青铜99563.8385.2镍145259.2452.2材料线［膨］胀系数材料温 度范 E围 (C)2020~1020~20020~30020~40020~60020~70020~90070~1000工程用铜16.6~17.1黄铜17.8青铜铸铝合金17.617.1~17.217.618.〜18.118.6铝合金碳钢18.44〜24.522.0~24.018.820.910.6~12.217.918.2铬钢11.23Cr1310.223.4~24.824.0~25.91Cr18/Ni9Ti11.3~1312.1~13.512.9~13.913.5~14.3铸铁16.611.812.41313.614.7~15镍铬合金8.7〜11.111.111.611.912.3砖14.51717.217.517.912.8水泥、混凝土9.58.5~11.610.1~12.111.5~12.712.9~13.218.619.310~1417.6胶木、硬橡皮64~774~11.5玻璃130有机玻璃常用材料的密度材料名称密度g (t)cm3 m3材料名称密度g (t)cm3 m3材料名称密度g ( t)cm3 m3碳钢7.8~7.85铅11.37无填料的电木1.2合金钢7.9锡7.29赛璐珞1.4球墨铸铁7.3镁合金1.74酚醛层压板1.3~1.45灰铸铁7.0硅钢片7.55~7.8尼龙61.4~1.14常用材料的弹性模量及泊松比名称弹性模量EGPa切变模量GGPa泊松比卩名称弹性模量EGPa切变模量GGPa泊松比卩灰、白口铸铁115~160450.23~0.27铸铝青铜105420.25球墨铸铁151~160610.25~0.29硬铝合金7127碳钢200~220810.24~0.28冷拔黄铜91~9935~370.31~0.42合金铜210810.25-0.3轧制纯铜110400.31~0.34铸钢17570~840.25~0.29轧制锌84320.27轧制磷青铜115420.32~0.35轧制铝6926~370.32~0.36轧制锰黄铜110400.35铅1770.42紫铜8.9锡基轴承合金7.34~7.75尼龙66黄铜8.4〜8.85铅基轴承合金9.33~10.67尼龙1010锡青铜8.7〜8.9胶木板、纤维板1.3~1.4纵纤维木材无锡青铜7.5〜8.2玻璃2.4~2.6横纤维木材碾压磷青铜8.8有机玻璃1.18〜1.19石灰石、花岗石冷拉青铜8.8矿物油0.92砌砖工业用铝2.7橡胶石棉板1.5~2.0混凝土1.14〜1.151.04〜1.060.7〜0.90.7~0.92.4〜2.61.9〜2.31.8~2.45常用法定计量单位及换算关系量的名称法定计量单位非法定计量单位换算关系名称符号名称符号旋转速度转每分r/min1r/min=(1/60)r/s长度米m埃英寸Ain1A=0.1nm=10-10m1in=0.0254m=25.4mm面积平方米m2公亩公顷aha1a=102m21 ha=104m2体积容积立方米升m3L(1)(1=10-3m3)立方英尺英加仑美加仑ft3UkgalUSgal1ft3=0.0283168m3=28.3168dm31Ukgal=4.54609cm31Usgal=3.78541dm3质量千克（公斤）吨Kgt磅长吨（英吨）ebton1eb=0.45359237cm31ton=1016.05kg力重力牛（顿）N达因 千克力，（公斤力）吨力dynkgftf1dyn=10-5N1kgf=9.80665N1tf=9.80665x103N压力。