自动化设备是非常客观具体的物体,是 看得见摸得着的东西。其构成就是各种各样 的材料,材料是设备最基础的组成物质。材 料通过机械加工,成为具有固定形状不尺寸 的零件,继而形成设备零部件。
材料主要分为两种:金属不非金属
十 三 类 材 料 简 介
低碳钢
钢材含碳量≤0.25%,由于含碳量低,因而强度低,硬 度低,但塑性、韧性高,可锻性和焊接性好。一般丌 采用热处理,用于制造中小机械零件和要求丌高的模 具。如自动化设备常用的Q235(A3)钢及钢型材。
中碳钢
钢材含碳量为0.3%—0.6%,强度、硬度较高,切削性 能较佳但焊接性较差,主要用于较大负载的机械零件。由于含碳量较高,可热处理。设备轴类零件常用40#、 45#、50#钢,是最常用的中碳钢。
不锈钢
不锈钢耐酸碱性介质的腐蚀,是一种不容易生锈的合金钢,在自动化设备上常用的牌号为SUS303与SUS304 (铬-镍奥氏体不锈钢)。303切削性好,可用作零件材料。304切削性差,常用作钣金件。
2A12
铝合金,以铜为主要合金元素,强度470Mpa,耐热,制作高负荷零件,是设备最常用的硬铝合金。表面处理常用喷砂本色+阳极氧化
6063
铝合金,以镁、硅为主要合金元素,强度<200Mpa。是工业铝型材常用材料。
白铜
以镍为主要添加元素的铜合金,工业白铜分为结构白铜 和电工白铜两大类。其中结构白铜机械性能好,可用于 制造精密机械。
黄铜
以锌为主要添加元素的铜合金,强度高硬度大,较强的 耐磨性能,常用作摩擦导向材料。
聚甲醛POM
被誉为"赛钢",本色白色,强度、刚度高,弹性好,减磨 耐磨性好。自动化设备上常用作叐力较小且要求轻量化 的结构,如产品定位的治具,挡块等。
尼龙
本色为象牙色,不POM类似,也是常用的工程塑料。
聚氨酯PU
代号PU,其中聚氨酯弹性体为设备常用材料,因其具有优异的弹性,设备上常用作缓冲材料。包胶滚筒上的胶大多也是聚氨酯材料。根据具体情况,选择的弹性体的硬度也不同。
聚甲基丙烯酸甲酯
代号PMMA,俗称有机玻璃、亚克力。应用广泛的透明塑料,常用作设备安全门防护罩等 。
聚四氟乙烯
代号PTFE,即俗称的特氟龙,俗称“塑料王”。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性。设备上常用作摩擦滑动材料,密封件及抗粘胶零件。
酚醛塑料电木
酚醛塑料俗称电木,电木因像木头一样绝缘性高可塑性好,所以被叫做"电木"。受热不变形,有一定的机械强度,又易于加工,而且还有很好的绝缘性,常用作产品定位的治具,挡块,检测工装的材料 。
常用材料价格
材料 | 密度 g/cm3 | 价格 元/kg | 材料 | 密度 g/cm3 | 价格 元/kg |
低碳钢 | 7.8 | 7 | 黄铜 | 8.6 | 50 |
中碳钢 | 7.8 | 12 | 聚甲醛POM | 1.4 | 55 |
不锈钢 | 7.7 | 52 | 尼龙 | 1.15 | 35 |
2A12 | 2.7 | 35 | 聚甲基丙烯酸甲酯 | 1.2 | 28 |
6063 | 2.7 | 60 | 聚氨酯PU | 1.05 | 30 |
白铜 | 8.6 | 50 | 聚四氟乙烯 | 2.2 | 30 |
酚醛塑料电木 | 1.8 | 32 |
非标设备常用钢材介绍
高碳钢 | 含碳量在0.6%以上,焊接性能低。因为碳含量高,所以水淬常产生裂纹, 一般采用水淬油况双液淬火。主要应用于耐磨零件及弹簧。 |
合金结构钢 | 是在碳素结构钢的基础上加入适量的一种戒几种合金元素而形成的,它 比碳素结构钢的综合性能要好,如20Mn2、40CrMoV、20CrMnTi等。常用作高强度的轴类和连杆机构。 |
碳素工具钢 | 含碳量在0.65%—1.35%范围内的优质高碳钢,代号用T表示碳素工具钢,如T10、T12A。这类钢由于耐热性能很差,允许的切削速度很低,一般 仅适用于尺寸较小、低速的手动切削工具及形状较简单的模具和量具。 |
合金工具钢 | 含铬、钨、硅、锰、钼、钒等合金元素的低合金工具钢。合金工具钢有 较高的耐热性(300~400℃),可以允许在较高的切削速度下工作;耐磨 性较好,因此可用于截面积较大,要求热处理发形较小,对耐磨性及韧性有一定要求的低速切削工具,如板牙、手用丝锥、铰刀、拉刀等。常 用的有:9SiCr、CrWMn等。 |
高速工具钢 | 加入了较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢,明显的提高了 钢的硬度、淬透性、耐磨性及热硬性,具有优良的综合性能,是应用较多的一种刀具材料。 |
金属材料的性能
使用性能:
机械性能:强度、硬度、塑性、韧性等
物理性能:导电、导热、电磁、膨胀等
化学性能:抗氧化性、耐腐蚀性等
加工工艺性能:
铸造性能:流动性、收缩性等
锻造性能:压力加工成型性等
切削加工性能:车、铣、刨、磨的切削量、光洁度等
焊接性能:熔焊性、焊缝强度、偏析等
热处理性能:淬透性、回火稳定性等
材料的存在方式
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