普通机械零件的材料选用需遵循 “性能匹配、成本适配、工艺可行” 三原则,结合零件受力、环境与加工方式综合判断。
性能匹配是核心:受力零件(如传动轴)需选强度与韧性均衡的材料,45 钢抗拉强度≥600MPa,经调质处理后可承受中等载荷;耐磨零件(如齿轮)选 20CrMnTi,渗碳淬火后表面硬度达 HRC58-62,心部韧性良好(冲击功≥40J)。受冲击载荷的零件(如锤头)选 QT500-7 球墨铸铁,伸长率≥7%,避免脆性断裂。
成本适配需平衡性能与经济性:非关键零件(如防护罩)用 Q235 钢,单价仅为 45 钢的 70%;批量生产的小型零件(如螺栓)选低碳钢(Q235)冷镦成型,比锻造节省 30% 加工成本。工艺可行性需考虑加工方式:焊接件(如机架)选低碳钢(Q355),避免高碳钢焊接裂纹;精密零件(如轴承套)选易切削钢(Y15),切削效率提升 40%。例如农用机械的犁架,选 Q355 钢焊接即可满足强度,无需选用高价合金结构钢。
