第11章典型零件選材實(shí)例

1、第第1111章章典型零件的選材實(shí)例典型零件的選材實(shí)例工程材料工程材料 第第11章章 第第 2 頁(yè)頁(yè)選材的動(dòng)機(jī)選材的動(dòng)機(jī) p 首次開(kāi)發(fā)首次開(kāi)發(fā)生產(chǎn)一種新產(chǎn)品、新零件或新裝置；生產(chǎn)一種新產(chǎn)品、新零件或新裝置；p 現(xiàn)有產(chǎn)品的現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)和更新?lián)Q代改進(jìn)和更新?lián)Q代； p 零件零件過(guò)早失效過(guò)早失效甚至災(zāi)難性甚至災(zāi)難性事故發(fā)生后事故發(fā)生后，需改，需改變用材。變用材。 選材的原則選材的原則 4 4條原則。條原則。（使用性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境與資源）（使用性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境與資源）工程材料工程材料 第第11章章 第第 3 頁(yè)頁(yè)11.1 11.1 材料選用方法材料選用方法11.2 11.2 齒輪類零件選

2、材及工藝分析齒輪類零件選材及工藝分析11.3 11.3 軸類零件選材及工藝分析軸類零件選材及工藝分析11.4 11.4 其它零件選材及工藝分析其它零件選材及工藝分析工程材料工程材料 第第11章章 第第 4 頁(yè)頁(yè)11.1 11.1 材料選用方法材料選用方法 工程材料工程材料 第第11章章 第第 5 頁(yè)頁(yè) 1 1對(duì)對(duì)具體零件的工作條件和失效形式進(jìn)行分析具體零件的工作條件和失效形式進(jìn)行分析，對(duì)同，對(duì)同類零件現(xiàn)有狀況類零件現(xiàn)有狀況( (材料、壽命、失效形式以及供應(yīng)情況材料、壽命、失效形式以及供應(yīng)情況) )進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合力學(xué)計(jì)算或試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合力學(xué)計(jì)算或試驗(yàn)確定零件應(yīng)具有的力學(xué)確定零件應(yīng)具有的力學(xué)性

3、能指標(biāo)和理化性能指標(biāo)性能指標(biāo)和理化性能指標(biāo)。 2 2對(duì)若干備選材料的性能指標(biāo)和制造工藝進(jìn)行綜合分對(duì)若干備選材料的性能指標(biāo)和制造工藝進(jìn)行綜合分析和篩選析和篩選，初步選定材料的牌號(hào)、規(guī)格及制造工藝初步選定材料的牌號(hào)、規(guī)格及制造工藝。 3 3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以檢驗(yàn)選用材料是否達(dá)到各項(xiàng)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以檢驗(yàn)選用材料是否達(dá)到各項(xiàng)性能要求，并進(jìn)行要求，并進(jìn)行小批試生產(chǎn)小批試生產(chǎn)以檢驗(yàn)材料制造過(guò)程中工藝性以檢驗(yàn)材料制造過(guò)程中工藝性是否滿足要求。是否滿足要求。小批試驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格后，選材方案即小批試驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格后，選材方案即可確定下來(lái)可確定下來(lái)。工程材料工程材料 第第11章章 第第 6 頁(yè)頁(yè)( (一一) )

4、固定效果選材法固定效果選材法單位性質(zhì)成本法單位性質(zhì)成本法 在在選擇材料最簡(jiǎn)單的情況下，一種材料性能被突出選擇材料最簡(jiǎn)單的情況下，一種材料性能被突出地作為最關(guān)鍵的工作要求。在這種情況下，可以估算不地作為最關(guān)鍵的工作要求。在這種情況下，可以估算不同的材料達(dá)到這種要求（固定效果）所需的同的材料達(dá)到這種要求（固定效果）所需的。 實(shí)例實(shí)例:單軸拉伸的實(shí)心圓柱零件選材分析單軸拉伸的實(shí)心圓柱零件選材分析 判據(jù)分析判據(jù)分析截面尺寸D 相對(duì)成本RC ， 了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 7 頁(yè)頁(yè)已知：已知：備選材料：備選材料： (1)(1)、Q235Q235（S1S1=235MNm=235MNm2

5、 2，相對(duì)成本，相對(duì)成本p p1 1=1=1） (2)(2)、低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn16Mn（S2S2=350MNm=350MNm2 2，相對(duì)成，相對(duì)成本本p p2 2=1.25=1.25），），E E1 1EE2 2200000 MNm200000 MNm2 2。 在在等剛度判據(jù)等剛度判據(jù)下，根據(jù)下，根據(jù) RCRCE E=P=P2 2/P/P1 1，應(yīng)選擇成本較低的應(yīng)選擇成本較低的Q235Q235。這。這是因?yàn)闃?gòu)件的剛度主要取決與它的承載面積及材是因?yàn)闃?gòu)件的剛度主要取決與它的承載面積及材料料的彈性模量的彈性模量，盲目選擇高強(qiáng)度的低合金鋼只會(huì)使成本增，盲目選擇高強(qiáng)度的低合金鋼只會(huì)使成

6、本增加。加。 若用若用等強(qiáng)度判據(jù)等強(qiáng)度判據(jù)，由于，由于16Mn16Mn的屈服強(qiáng)度高于的屈服強(qiáng)度高于Q235Q235，則，則構(gòu)件的承載面積可減少，從而節(jié)約鋼材用量，但是否經(jīng)濟(jì)，構(gòu)件的承載面積可減少，從而節(jié)約鋼材用量，但是否經(jīng)濟(jì)，要取決于計(jì)算結(jié)果，要取決于計(jì)算結(jié)果，應(yīng)選擇應(yīng)選擇16Mn16Mn。了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 8 頁(yè)頁(yè)(二二)加權(quán)性質(zhì)法加權(quán)性質(zhì)法 加權(quán)加權(quán)性質(zhì)法可用于評(píng)價(jià)各種材料和各種性能的復(fù)雜組性質(zhì)法可用于評(píng)價(jià)各種材料和各種性能的復(fù)雜組合合。材料性能的數(shù)值乘。材料性能的數(shù)值乘加權(quán)因子加權(quán)因子(a)(a)得到得到加權(quán)后的性質(zhì)值，加權(quán)后的性質(zhì)值，然后把每種材料單個(gè)的加

7、權(quán)性質(zhì)值相加，得出對(duì)比材料的然后把每種材料單個(gè)的加權(quán)性質(zhì)值相加，得出對(duì)比材料的性能性能指數(shù)指數(shù)(g)(g)，g g 值最高的材料被認(rèn)為是最好的材料。值最高的材料被認(rèn)為是最好的材料。 例例 ： 下列表格列出了可用作飛機(jī)機(jī)翼的幾種材料。下列表格列出了可用作飛機(jī)機(jī)翼的幾種材料。 材材 料料 SMPa/(tm-3)KKICIC2 2S2 2 mmEE1313GPa13/(tm-3)相對(duì)成相對(duì)成本本q q 鋁合金鋁合金I I 13016.51.501.18鋁合金鋁合金II II 2042.11.501.40鈦合金鈦合金 1964.61.068.00不銹鋼不銹鋼 11512.30.751.001 1、幾種

8、飛機(jī)機(jī)翼材料的性能、幾種飛機(jī)機(jī)翼材料的性能 了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 9 頁(yè)頁(yè)2 2、幾種機(jī)翼備選材料性能的、幾種機(jī)翼備選材料性能的及性能指數(shù)及性能指數(shù) 材材 料料b1Sb 2KIC2S2b 3E13 b 4相對(duì)相對(duì)成本成本 g g a1,2,3,4=1 A1,2,3 =10，a4=1 鋁合金鋁合金I I 6410010085鋁合金鋁合金II II 1001310082295 2217 鈦合金鈦合金 9627710194 1940 不銹鋼不銹鋼 56755087268 1897 注：注：b 4=(1qi/qmax）100 了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 1

9、0 頁(yè)頁(yè)：如認(rèn)為各性能都是同等重要的，各性能都是同等重要的，a a1 1，2 2，3 3，4 4 =1 =1，則選擇傾向于鋁合金選擇傾向于鋁合金I I，鋁合金II次之，鈦合金排在最后。 分析：分析： 材料材料的實(shí)際應(yīng)用狀況也正是這樣，目前的實(shí)際應(yīng)用狀況也正是這樣，目前一直占一直占據(jù)著制造據(jù)著制造機(jī)翼的最主要材料的地位。機(jī)翼的最主要材料的地位。：事實(shí)上即使是民用客機(jī)，其：事實(shí)上即使是民用客機(jī)，其安全性安全性也是極其也是極其重要的，并直接影響到生產(chǎn)企業(yè)的商業(yè)利益，因此應(yīng)適重要的，并直接影響到生產(chǎn)企業(yè)的商業(yè)利益，因此應(yīng)適當(dāng)降低成本的加權(quán)系數(shù)，當(dāng)降低成本的加權(quán)系數(shù)，a a1 1，2 2，3 3=10=

10、10，a a4 4=1=1，選材仍傾向選材仍傾向于鋁合金于鋁合金I I，鈦合金先于低價(jià)材料不銹鋼。，鈦合金先于低價(jià)材料不銹鋼。 由于機(jī)翼在飛行時(shí)必須承受整個(gè)飛機(jī)的重量，因由于機(jī)翼在飛行時(shí)必須承受整個(gè)飛機(jī)的重量，因此機(jī)翼承受的應(yīng)力最高，應(yīng)力變化也最復(fù)雜，其此機(jī)翼承受的應(yīng)力最高，應(yīng)力變化也最復(fù)雜，其要求的要求的最主要性能為最主要性能為：S S、E E 1313、K KICIC。 了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 11 頁(yè)頁(yè) 對(duì)于對(duì)于而言，成本往往并不是最重要的因素。而言，成本往往并不是最重要的因素。鈦合金適用于高速高載荷的情況。鈦合金適用于高速高載荷的情況。 故故引入引入工作溫度極限

11、工作溫度極限并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整加權(quán)系數(shù)進(jìn)行選材，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整加權(quán)系數(shù)進(jìn)行選材，a a1 1=10=10，a a 2 2，3 3，4 4 =5 =5，a a5 5=1=1。 顯然顯然，重新分析的結(jié)果，重新分析的結(jié)果，鋁合金，鋁合金I I次之。次之。 事實(shí)上事實(shí)上鈦合金確曾用作旋風(fēng)、美洲豹、鷂式及美鈦合金確曾用作旋風(fēng)、美洲豹、鷂式及美YF12YF12戰(zhàn)戰(zhàn)斗機(jī)的框架和蒙皮材料。斗機(jī)的框架和蒙皮材料。然然 而而材料材料b1 S b b 2K KICIC2 2S2 2 b b 3E E1313 b b 4溫度極溫度極限限 b b 5相對(duì)成相對(duì)成本本 g g a1=10a2,3,4=5,a5=1 鋁合金鋁合金I

12、 64 100 100 38 85 1915 鋁合金鋁合金II 100 13 100 38 82 1837 鈦合金鈦合金 96 27 71 100 0 不銹鋼不銹鋼 56 75 50 100 87 1772 了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 12 頁(yè)頁(yè)11.2 11.2 齒輪類零件選材及工藝分析齒輪類零件選材及工藝分析 工程材料工程材料 第第11章章 第第 13 頁(yè)頁(yè)(1) (1) 由于傳遞扭矩，由于傳遞扭矩，齒根齒根承受很大的交變彎曲應(yīng)力；承受很大的交變彎曲應(yīng)力；(2) (2) 換擋、啟動(dòng)或嚙合不均時(shí)，齒部承受一定換擋、啟動(dòng)或嚙合不均時(shí)，齒部承受一定沖擊沖擊載荷；載荷；(3)

13、(3) 齒面齒面相互滾動(dòng)或滑動(dòng)接觸，承受很大的接觸壓應(yīng)力及相互滾動(dòng)或滑動(dòng)接觸，承受很大的接觸壓應(yīng)力及摩擦力的作用。摩擦力的作用。工程材料工程材料 第第11章章 第第 14 頁(yè)頁(yè)輪齒沖擊斷裂輪齒沖擊斷裂齒面剝落齒面剝落 齒面磨損齒面磨損疲勞斷裂疲勞斷裂失效形式失效形式失失 效效 的的 原原 因因從齒根部發(fā)生，由過(guò)大的交變彎曲應(yīng)力所致，從齒根部發(fā)生，由過(guò)大的交變彎曲應(yīng)力所致，是齒輪最嚴(yán)重的失效形式是齒輪最嚴(yán)重的失效形式在交變接觸應(yīng)力作用下，齒面產(chǎn)生微裂紋，在交變接觸應(yīng)力作用下，齒面產(chǎn)生微裂紋，裂紋發(fā)展引起點(diǎn)狀剝落（或稱麻點(diǎn)）裂紋發(fā)展引起點(diǎn)狀剝落（或稱麻點(diǎn)）由于齒面接觸區(qū)摩擦，使齒厚變小由于齒面接觸

14、區(qū)摩擦，使齒厚變小主要是沖擊載荷過(guò)大造成的斷齒主要是沖擊載荷過(guò)大造成的斷齒工程材料工程材料 第第11章章 第第 15 頁(yè)頁(yè)工作條件工作條件 失效形式失效形式 性能要求性能要求 齒根交變彎曲應(yīng)力齒根交變彎曲應(yīng)力 疲勞斷裂疲勞斷裂 齒面接觸壓應(yīng)力、齒面接觸壓應(yīng)力、滑動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦 表面損傷表面損傷 輪齒沖擊輪齒沖擊 過(guò)載斷裂過(guò)載斷裂 工程材料工程材料 第第11章章 第第 16 頁(yè)頁(yè)特點(diǎn)特點(diǎn)1 1：經(jīng)表面強(qiáng)化處理后，表面有高的強(qiáng)度和硬：經(jīng)表面強(qiáng)化處理后，表面有高的強(qiáng)度和硬 度度，心部有好的韌性，能滿足使用要求。，心部有好的韌性，能滿足使用要求。特點(diǎn)特點(diǎn)2 2：這類鋼的工藝性能好，經(jīng)濟(jì)上也較合理。：這

15、類鋼的工藝性能好，經(jīng)濟(jì)上也較合理。性性 能能 要要 求求 齒輪材料要求的性能主要是彎齒輪材料要求的性能主要是彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。表面硬度越高，疲勞強(qiáng)度也越高。表面硬度越高，疲勞強(qiáng)度也越高。齒心應(yīng)有足夠的沖擊韌性，防齒心應(yīng)有足夠的沖擊韌性，防止輪齒受沖擊過(guò)載斷裂。止輪齒受沖擊過(guò)載斷裂。選用低、中碳鋼或其合金鋼。選用低、中碳鋼或其合金鋼。工程材料工程材料 第第11章章 第第 17 頁(yè)頁(yè)（1 1）鋼：）鋼：可應(yīng)用于多種工作條件，是可應(yīng)用于多種工作條件，是齒輪最主要的用材齒輪最主要的用材。速 度 、速 度 、載荷、載荷、沖擊沖擊 大大 鋼種類別鋼種類別 熱熱 處處 理

16、理 工工 藝藝 中碳鋼中碳鋼 調(diào)質(zhì)處理（淬火調(diào)質(zhì)處理（淬火+ +高溫回火）高溫回火）+ +表面淬表面淬火火+ +低溫回火低溫回火 合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì)處理（淬火調(diào)質(zhì)處理（淬火+ +高溫回火）高溫回火）+ +表面淬表面淬火火+ +低溫回火低溫回火 合金滲碳鋼合金滲碳鋼 滲碳滲碳+ +淬火淬火+ +低溫回火低溫回火 工程材料工程材料 第第11章章 第第 18 頁(yè)頁(yè) （2 2）高分子材料：）高分子材料：重量輕，摩擦系數(shù)小，減振性強(qiáng)、重量輕，摩擦系數(shù)小，減振性強(qiáng)、噪音小，不需潤(rùn)滑。但強(qiáng)度低不能承受較大載荷。噪音小，不需潤(rùn)滑。但強(qiáng)度低不能承受較大載荷。名名 稱稱 特特 性性 應(yīng)應(yīng) 用用 MCMC尼

17、龍尼龍 強(qiáng)度高，拉伸強(qiáng)度可達(dá)強(qiáng)度高，拉伸強(qiáng)度可達(dá)90Mpa90Mpa以上，減以上，減摩耐磨性優(yōu)于其它尼龍。摩耐磨性優(yōu)于其它尼龍。 大型鑄件，大型鑄件，如大型齒輪如大型齒輪 聚碳酸聚碳酸酯酯 突出的抗蠕變性和沖擊韌性，脆化溫突出的抗蠕變性和沖擊韌性，脆化溫度為度為-100-100，成型精度高，透明，耐，成型精度高，透明，耐熱性高于有機(jī)玻璃熱性高于有機(jī)玻璃 儀表中的小儀表中的小模數(shù)齒輪。模數(shù)齒輪。工程材料工程材料 第第11章章 第第 19 頁(yè)頁(yè)機(jī)床齒輪機(jī)床齒輪機(jī)床變速箱齒輪機(jī)床變速箱齒輪 機(jī)床變速箱齒輪擔(dān)負(fù)傳遞動(dòng)機(jī)床變速箱齒輪擔(dān)負(fù)傳遞動(dòng)力，改變運(yùn)動(dòng)速度和方向的任務(wù)。力，改變運(yùn)動(dòng)速度和方向的任務(wù)。工

18、作條件較好，轉(zhuǎn)速中等，載荷工作條件較好，轉(zhuǎn)速中等，載荷不大，工作平穩(wěn)無(wú)強(qiáng)烈沖擊。不大，工作平穩(wěn)無(wú)強(qiáng)烈沖擊。 一般一般可選可選中碳鋼中碳鋼(45(45鋼鋼) )制造，為了提高淬透性，也可制造，為了提高淬透性，也可選用選用中碳合金鋼中碳合金鋼(40Cr(40Cr鋼鋼) )。工藝路線為：下料下料-鍛造鍛造-正火正火-粗加工粗加工-調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)-精加工精加工-高頻淬高頻淬火及低溫回火火及低溫回火-精磨。精磨。工程材料工程材料 第第11章章 第第 20 頁(yè)頁(yè)機(jī)床齒輪機(jī)床齒輪 沖擊載荷小的低速齒輪也可采用沖擊載荷小的低速齒輪也可采用制造。有的機(jī)床齒輪還可改用制造。有的機(jī)床齒輪還可改用塑料齒輪，如用聚甲醛齒輪、

19、單體澆鑄尼龍齒輪塑料齒輪，如用聚甲醛齒輪、單體澆鑄尼龍齒輪, ,工作工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn), , 噪聲減少噪聲減少, , 長(zhǎng)期使用磨損很小。長(zhǎng)期使用磨損很小。工程材料工程材料 第第11章章 第第 21 頁(yè)頁(yè)汽車齒輪汽車齒輪 汽車汽車齒輪受力較大，受沖擊齒輪受力較大，受沖擊頻繁，其耐磨性、疲勞強(qiáng)度、心頻繁，其耐磨性、疲勞強(qiáng)度、心部強(qiáng)度以及沖擊韌性等均要求比部強(qiáng)度以及沖擊韌性等均要求比機(jī)床齒輪高。機(jī)床齒輪高。 汽車汽車齒輪主要分裝在變速箱齒輪主要分裝在變速箱和差速器中。和差速器中。 下料下料-鍛造鍛造-正火正火-切削加工切削加工-滲碳、淬火及低溫回滲碳、淬火及低溫回火火-噴丸噴丸-磨削加工。磨削

20、加工。一般用合金滲碳鋼一般用合金滲碳鋼20Cr20Cr或或20CrMnTi20CrMnTi制造。制造。 滲碳齒輪的工藝路線為：滲碳齒輪的工藝路線為：工程材料工程材料 第第11章章 第第 22 頁(yè)頁(yè)汽車齒輪汽車齒輪解放牌載重汽車變速箱齒輪解放牌載重汽車變速箱齒輪 選材：滲碳鋼選材：滲碳鋼20CrMnTi20CrMnTi（淬透性：油淬（淬透性：油淬30-40mm30-40mm；滲；滲碳淬火后碳淬火后b b1100MN/m1100MN/m2 2，ak60J/cmak60J/cm2 2）熱處理工藝：熱處理工藝：900-950900-950滲碳，滲碳，820-850820-850油淬油淬 ，180-18

21、0-200200低溫回火低溫回火工程材料工程材料 第第11章章 第第 23 頁(yè)頁(yè)11.3 11.3 軸類零件選材及工藝分析軸類零件選材及工藝分析 工程材料工程材料 第第11章章 第第 24 頁(yè)頁(yè) ( (1) 1) 工作時(shí)主要受工作時(shí)主要受的復(fù)合作用；的復(fù)合作用； ( (2) 2) 軸與軸上零件有相對(duì)運(yùn)動(dòng)軸與軸上零件有相對(duì)運(yùn)動(dòng), , 相互間存在相互間存在； ( (3) 3) 軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng), , 使軸承使軸承； ( (4) 4) 多數(shù)軸會(huì)承受一定的多數(shù)軸會(huì)承受一定的。 工程材料工程材料 第第11章章 第第 25 頁(yè)頁(yè) (1) (1) 長(zhǎng)期交變載荷下的長(zhǎng)期

22、交變載荷下的( (包括扭轉(zhuǎn)疲勞和彎包括扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞斷裂曲疲勞斷裂) )； (2) (2) 大載荷或沖擊載荷作用引起的大載荷或沖擊載荷作用引起的； (3) (3) 與其它零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的與其它零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。 直升飛機(jī)螺旋槳驅(qū)直升飛機(jī)螺旋槳驅(qū)動(dòng)齒輪軸扭斷動(dòng)齒輪軸扭斷軸頸被埋嵌在軸承軸頸被埋嵌在軸承中的硬粒子磨損中的硬粒子磨損轉(zhuǎn)軸彎曲疲勞轉(zhuǎn)軸彎曲疲勞斷口形貌斷口形貌 工程材料工程材料 第第11章章 第第 26 頁(yè)頁(yè)工作條件（傳動(dòng)）工作條件（傳動(dòng)） 失效形式失效形式 交變扭轉(zhuǎn)、交變扭轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力 疲勞斷裂疲勞斷裂 軸頸摩擦軸頸摩擦 磨磨 損損 沖擊沖擊 過(guò)載或沖擊斷裂

23、過(guò)載或沖擊斷裂 工程材料工程材料 第第11章章 第第 27 頁(yè)頁(yè)良好良好, , 價(jià)格便宜。價(jià)格便宜。良好的綜合機(jī)械性能，足夠強(qiáng)度、塑性良好的綜合機(jī)械性能，足夠強(qiáng)度、塑性和一定韌性和一定韌性, , 以防過(guò)載斷裂、沖擊斷裂；以防過(guò)載斷裂、沖擊斷裂；高疲勞強(qiáng)度高疲勞強(qiáng)度, , 對(duì)應(yīng)力集中敏感性低對(duì)應(yīng)力集中敏感性低, , 以防以防疲勞斷裂；疲勞斷裂；足夠淬透性足夠淬透性, , 熱處理后表面要有高硬度、熱處理后表面要有高硬度、高耐磨性高耐磨性, , 以防磨損失效；以防磨損失效；工程材料工程材料 第第11章章 第第 28 頁(yè)頁(yè) 經(jīng)鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造（兼顧經(jīng)鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造

24、（兼顧強(qiáng)度和韌性，同時(shí)考慮疲勞抗力）強(qiáng)度和韌性，同時(shí)考慮疲勞抗力） 根據(jù)載荷大小、類型等決定。主要受扭轉(zhuǎn)、根據(jù)載荷大小、類型等決定。主要受扭轉(zhuǎn)、彎曲的軸，可不用淬透性高的鋼種；受軸向載荷軸，彎曲的軸，可不用淬透性高的鋼種；受軸向載荷軸，因心部受力較大，應(yīng)具有較高淬透性。因心部受力較大，應(yīng)具有較高淬透性。工程材料工程材料 第第11章章 第第 29 頁(yè)頁(yè)速度速度載荷載荷沖擊沖擊磨損磨損 大大 鋼種類別鋼種類別 熱處理工藝熱處理工藝 中碳鋼中碳鋼 調(diào)質(zhì)處理（淬火調(diào)質(zhì)處理（淬火+ +高溫回火）高溫回火）+ +表面淬火表面淬火+ +低溫回火低溫回火合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì)處理（淬火調(diào)質(zhì)處理（淬火+ +

25、高溫回火）高溫回火）+ +表面淬火表面淬火+ +低溫回火低溫回火 合金滲碳鋼合金滲碳鋼滲碳滲碳+ +淬火淬火+ +低溫回火低溫回火主要使用鋼類材料。主要使用鋼類材料。工程材料工程材料 第第11章章 第第 30 頁(yè)頁(yè) 用碳鋼（便宜，有一定綜合機(jī)械性能、用碳鋼（便宜，有一定綜合機(jī)械性能、對(duì)應(yīng)力集中敏感性較?。?，如對(duì)應(yīng)力集中敏感性較小），如3535、4040、4545、5050鋼，經(jīng)正火、鋼，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)或表面淬火熱處理改善性能；調(diào)質(zhì)或表面淬火熱處理改善性能； 載荷較大并要限制軸的外形、尺寸和載荷較大并要限制軸的外形、尺寸和重量，或軸頸的耐磨性等要求高時(shí)，用合金鋼，如重量，或軸頸的耐磨性等要求高時(shí)，

26、用合金鋼，如40Cr40Cr、40MnB40MnB、40CrNiMo40CrNiMo、20Cr20Cr、20CrMnTi20CrMnTi等；等； 采用球墨鑄鐵和高強(qiáng)度灰鑄鐵作曲軸的材料。采用球墨鑄鐵和高強(qiáng)度灰鑄鐵作曲軸的材料。工程材料工程材料 第第11章章 第第 31 頁(yè)頁(yè) 受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力作用，載荷和轉(zhuǎn)速均受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力作用，載荷和轉(zhuǎn)速均不高，沖擊載荷也不大，所以具有一般綜合機(jī)械性能即不高，沖擊載荷也不大，所以具有一般綜合機(jī)械性能即可滿足要求。但大端的軸頸、錐孔與卡盤、頂尖之間有可滿足要求。但大端的軸頸、錐孔與卡盤、頂尖之間有摩擦，這些部位要求有較高的硬度和耐磨性。摩擦，這

27、些部位要求有較高的硬度和耐磨性。C620車床主軸簡(jiǎn)圖車床主軸簡(jiǎn)圖機(jī)床主軸機(jī)床主軸工程材料工程材料 第第11章章 第第 32 頁(yè)頁(yè)(1) (1) 用用4545鋼鋼制造。制造。 （硬度HB220250，軸頸HRC52）(2) (2) 載荷較大的主軸用載荷較大的主軸用40Cr40Cr鋼鋼制造。制造。 (3) (3) 承受較大沖擊載荷和疲勞載荷的主軸用承受較大沖擊載荷和疲勞載荷的主軸用合金滲碳鋼合金滲碳鋼（20Cr20Cr或或20CrMnTi20CrMnTi）制造。制造。 (820-840)(820-840)水淬水淬 (500-550)(500-550)高溫回火高溫回火 軸頸高頻淬火軸頸高頻淬火( (

28、水冷水冷) )(180-200)(180-200)低溫回火低溫回火熱處理工藝：熱處理工藝：選材：選材：工程材料工程材料 第第11章章 第第 33 頁(yè)頁(yè) 車床主軸用車床主軸用4545鋼制造，整體硬度要求為鋼制造，整體硬度要求為HBHB 220220-250250； 軸頸和錐孔硬度要求為軸頸和錐孔硬度要求為HRHRc c 5252。工程材料工程材料 第第11章章 第第 34 頁(yè)頁(yè)下料下料-鍛造鍛造-正火正火-粗加工粗加工-調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)-精加工精加工-高頻淬火高頻淬火及低溫回火及低溫回火-精磨。精磨。機(jī)床齒輪的工藝路線：機(jī)床齒輪的工藝路線：參考參考工程材料工程材料 第第11章章 第第 35 頁(yè)頁(yè)其它機(jī)床

29、主軸選材其它機(jī)床主軸選材 了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 36 頁(yè)頁(yè)了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 37 頁(yè)頁(yè) 175A型柴油機(jī)曲軸簡(jiǎn)圖型柴油機(jī)曲軸簡(jiǎn)圖 曲軸曲軸受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、拉壓、沖擊等交變應(yīng)切、拉壓、沖擊等交變應(yīng)力，可造成曲軸的扭轉(zhuǎn)和力，可造成曲軸的扭轉(zhuǎn)和彎曲振動(dòng)，產(chǎn)生附加應(yīng)力；彎曲振動(dòng)，產(chǎn)生附加應(yīng)力；應(yīng)力分布不均勻；曲軸頸應(yīng)力分布不均勻；曲軸頸與軸承有滑動(dòng)摩擦。與軸承有滑動(dòng)摩擦。 汽車主軸汽車主軸主要主要失效形式失效形式：疲勞斷裂和軸頸嚴(yán)重磨損，材料要有高強(qiáng)度、疲勞斷裂和軸頸嚴(yán)重磨損，材料要有高強(qiáng)度、一定的沖擊韌性、足夠彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞

30、強(qiáng)度和剛度，軸頸表一定的沖擊韌性、足夠彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度和剛度，軸頸表面有高硬度和耐磨性。面有高硬度和耐磨性。工程材料工程材料 第第11章章 第第 38 頁(yè)頁(yè) 鍛鋼曲軸：鍛鋼曲軸：優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼，如，如3535、4040、4545、35Mn235Mn2、40Cr, 35CrMo40Cr, 35CrMo鋼等；鋼等；【工藝路線參前工藝路線參前】 鑄造曲軸：鑄造曲軸：鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵及合鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵及合金鑄鐵等金鑄鐵等, , 如如ZG25ZG25、QT600-3QT600-3、QT700-2 QT700-2 、KTZ450-5KTZ450

31、-5、KTZ500-4KTZ500-4等等。工藝工藝路線：鑄造高溫正火高溫回火切削加工路線：鑄造高溫正火高溫回火切削加工軸頸氣體滲氮軸頸氣體滲氮。 汽車主軸汽車主軸工程材料工程材料 第第11章章 第第 39 頁(yè)頁(yè)是一種重要的機(jī)械零件。是一種重要的機(jī)械零件。彈簧分類如下。彈簧分類如下。11.4 11.4 其它零件選材及工藝分析其它零件選材及工藝分析 壓縮螺旋彈簧壓縮螺旋彈簧拉伸螺旋彈簧拉伸螺旋彈簧扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧板板 彈彈 簧簧片彈簧片彈簧一一 彈簧彈簧工程材料工程材料 第第11章章 第第 40 頁(yè)頁(yè)彈簧的用途：彈簧的用途： (1) (1) 如汽車、拖拉機(jī)、火車中使用的懸掛如汽車、拖拉機(jī)

32、、火車中使用的懸掛彈簧。彈簧。 (2) (2) 如機(jī)床及其夾具中利用彈簧將定位銷如機(jī)床及其夾具中利用彈簧將定位銷( (或滾或滾珠珠) )壓在定位孔壓在定位孔( (或槽或槽) )中。中。 (3) (3) 外力去除后自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)位置，如汽車發(fā)外力去除后自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)位置，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣門彈簧。動(dòng)機(jī)中的氣門彈簧。 (4) (4) 如鐘表、玩具中的發(fā)條。如鐘表、玩具中的發(fā)條。 (5) (5) 如彈簧稱、測(cè)力計(jì)中使用的彈簧。如彈簧稱、測(cè)力計(jì)中使用的彈簧。彈簧的工作彈簧的工作條件條件: : (1) (1) 彈簧在外力作用下壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)時(shí)，材料將承彈簧在外力作用下壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)時(shí)，材料將承受彎曲

33、應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。受彎曲應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。 (2) (2) 緩沖、減振或復(fù)原用的彈簧承受交變應(yīng)力和沖擊載緩沖、減振或復(fù)原用的彈簧承受交變應(yīng)力和沖擊載荷的作用。荷的作用。 (3) (3) 某些彈簧受到腐蝕介質(zhì)和高溫的作用。某些彈簧受到腐蝕介質(zhì)和高溫的作用。工程材料工程材料 第第11章章 第第 41 頁(yè)頁(yè)彈簧的失效彈簧的失效形式形式: :(1) (1) 在外載荷作用下，材料內(nèi)部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力在外載荷作用下，材料內(nèi)部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力超過(guò)材料本身的屈服應(yīng)力后，彈簧發(fā)生塑性變形。或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力超過(guò)材料本身的屈服應(yīng)力后，彈簧發(fā)生塑性變形。外載荷去掉后，彈簧不能恢復(fù)到原始尺寸和形狀。外載荷去掉后，彈簧不能恢

34、復(fù)到原始尺寸和形狀。(2) (2) 在交變應(yīng)力作用下，彈簧表面缺陷在交變應(yīng)力作用下，彈簧表面缺陷( (裂紋、折裂紋、折迭、迭、刻痕刻痕) )處產(chǎn)生疲勞源，裂紋擴(kuò)展后造成斷裂失效。處產(chǎn)生疲勞源，裂紋擴(kuò)展后造成斷裂失效。(3) (3) 某些彈簧存在材料缺陷某些彈簧存在材料缺陷( (如粗大夾雜物，如粗大夾雜物，過(guò)多脆性相過(guò)多脆性相) )、加工缺陷、加工缺陷( (如折迭、劃痕如折迭、劃痕) )、熱處理缺陷、熱處理缺陷( (淬火淬火溫度過(guò)高導(dǎo)致晶粒粗大，回火溫度不足使材料韌性不夠溫度過(guò)高導(dǎo)致晶粒粗大，回火溫度不足使材料韌性不夠) )等，等，當(dāng)受到過(guò)大的沖擊載荷時(shí)，發(fā)生突然脆性斷裂。當(dāng)受到過(guò)大的沖擊載荷時(shí)

35、，發(fā)生突然脆性斷裂。(4) (4) 在腐蝕性介質(zhì)中使用的彈簧易產(chǎn)在腐蝕性介質(zhì)中使用的彈簧易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕斷裂失效。高溫使彈簧材料的彈性模量和承載能生應(yīng)力腐蝕斷裂失效。高溫使彈簧材料的彈性模量和承載能力下降，高溫下使用的彈簧易出現(xiàn)蠕變和應(yīng)力松弛，產(chǎn)生永力下降，高溫下使用的彈簧易出現(xiàn)蠕變和應(yīng)力松弛，產(chǎn)生永久變形。久變形。工程材料工程材料 第第11章章 第第 42 頁(yè)頁(yè)彈簧的彈簧的性能性能要求：要求： (1) (1) 彈簧工彈簧工作時(shí)不允許有永久變形作時(shí)不允許有永久變形，工作應(yīng)力，工作應(yīng)力不不超過(guò)其彈性極限超過(guò)其彈性極限。彈性極限越大，彈簧可承受的外載荷越大。對(duì)于承受重彈性極限越大，彈簧可承受的外載荷

36、越大。對(duì)于承受重載荷的彈簧，如汽車用板簧、火車用螺旋彈簧等，其材載荷的彈簧，如汽車用板簧、火車用螺旋彈簧等，其材料需要高的彈性極限料需要高的彈性極限。 (2) (2) 彎曲疲勞強(qiáng)度彎曲疲勞強(qiáng)度-1-1和扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度-1-1越大，則彈簧的抗疲勞性能越好。越大，則彈簧的抗疲勞性能越好。 (3) (3) 夾雜物含量少，晶粒細(xì)小，夾雜物含量少，晶粒細(xì)小，表面質(zhì)量好，缺陷少，對(duì)于提高彈簧的疲勞壽命和抗脆表面質(zhì)量好，缺陷少，對(duì)于提高彈簧的疲勞壽命和抗脆性斷裂十分重要。性斷裂十分重要。 (4) (4) 某些彈簧需要材料有良好的某些彈簧需要材料有良好的 保證保證在腐蝕性介質(zhì)和高溫條件下的使用性能

37、。在腐蝕性介質(zhì)和高溫條件下的使用性能。工程材料工程材料 第第11章章 第第 43 頁(yè)頁(yè)彈簧的彈簧的選材：選材： 分為兩大類：分為兩大類： （1 1）熱軋彈簧用材）熱軋彈簧用材 通過(guò)熱軋方法加工成園鋼、方鋼、通過(guò)熱軋方法加工成園鋼、方鋼、盤條、扁鋼，制造尺寸較大，承載較重的螺旋彈簧或板簧。盤條、扁鋼，制造尺寸較大，承載較重的螺旋彈簧或板簧。彈簧熱成型后要進(jìn)行淬火及回火處理。彈簧熱成型后要進(jìn)行淬火及回火處理。 （2 2）冷軋）冷軋( (拔拔) )彈簧用材彈簧用材 以盤條、鋼絲或薄鋼帶以盤條、鋼絲或薄鋼帶( (片片) )供供應(yīng)，用來(lái)制作小型冷成型螺旋彈簧、片簧、蝸卷彈簧等。應(yīng)，用來(lái)制作小型冷成型螺旋

38、彈簧、片簧、蝸卷彈簧等。 【主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途見(jiàn)下表。主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途見(jiàn)下表。】工程材料工程材料 第第11章章 第第 44 頁(yè)頁(yè) 0Cr18Ni90Cr18Ni9、1Cr18Ni91Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni9Ti 通過(guò)冷軋通過(guò)冷軋( (拔拔) )加工加工成帶或絲材成帶或絲材, , 制造在腐蝕性介質(zhì)中使用的彈簧制造在腐蝕性介質(zhì)中使用的彈簧。 具有良好的導(dǎo)電性、非磁性、耐蝕性、耐低溫性及彈性，具有良好的導(dǎo)電性、非磁性、耐蝕性、耐低溫性及彈性，用于制造電器、儀表彈簧及在腐蝕性介質(zhì)中工作的彈性元用于制造電器、儀表彈簧及在腐蝕性介質(zhì)中工作的彈性元件。件。工程材料工程

39、材料 第第11章章 第第 45 頁(yè)頁(yè)主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途了了 解解工程材料工程材料 第第11章章 第第 46 頁(yè)頁(yè)典型彈簧選材實(shí)例典型彈簧選材實(shí)例 汽車板簧汽車板簧汽車板簧材料汽車板簧材料 輕型汽車選用輕型汽車選用65Mn65Mn、60Si2Mn60Si2Mn鋼制造；鋼制造；中型或重型汽車中型或重型汽車, , 板簧用板簧用50CrMn, 55SiMnVB50CrMn, 55SiMnVB鋼；鋼；重型重型載重汽車大截面板簧用載重汽車大截面板簧用55SiMnMoV, 55SiMnMoVNb55SiMnMoV, 55SiMnMoVNb鋼制造。鋼制造。工程材料工程材料 第第11章

40、章 第第 47 頁(yè)頁(yè) 熱軋鋼帶熱軋鋼帶( (板板) )沖裁下料沖裁下料壓力成型壓力成型淬火淬火中溫回火中溫回火噴丸強(qiáng)化噴丸強(qiáng)化 淬火淬火 溫度為溫度為850 850 C C860 860 C(60Si2MnC(60Si2Mn鋼為鋼為870 870 C), C), 采采用油冷用油冷, , 淬火后組織為馬氏體。淬火后組織為馬氏體。 回火回火 溫度為溫度為420 420 C C500 500 C, C, 組織為回火屈氏體。屈服組織為回火屈氏體。屈服強(qiáng)度強(qiáng)度s s0.20.2不低于不低于1100 MPa, 1100 MPa, 硬度為硬度為42 HRC42 HRC47 HRC, 47 HRC, 沖擊韌沖

41、擊韌性性a ak k為為250 KJ/m250 KJ/m2 2300 KJ/m300 KJ/m2 2。 工藝路線工藝路線工程材料工程材料 第第11章章 第第 48 頁(yè)頁(yè) 是一種壓縮螺旋彈簧。其用途是在凸輪、搖臂或是一種壓縮螺旋彈簧。其用途是在凸輪、搖臂或挺桿的聯(lián)合作用下，使氣門打開(kāi)和關(guān)閉，承受應(yīng)力不挺桿的聯(lián)合作用下，使氣門打開(kāi)和關(guān)閉，承受應(yīng)力不是很大，可采用淬透性比較好、晶粒細(xì)小、有一定耐是很大，可采用淬透性比較好、晶粒細(xì)小、有一定耐熱性的熱性的50CrVA50CrVA鋼鋼制造。制造。內(nèi)燃機(jī)氣門彈簧材料內(nèi)燃機(jī)氣門彈簧材料工藝路線工藝路線冷卷成型冷卷成型淬火淬火中溫回火中溫回火噴丸強(qiáng)化噴丸強(qiáng)化兩

42、端磨平兩端磨平工程材料工程材料 第第11章章 第第 49 頁(yè)頁(yè)繼電器簧片材料繼電器簧片材料繼電器簧片繼電器簧片黃銅導(dǎo)電性黃銅導(dǎo)電性好，抗疲勞性能較高，彈性一般，價(jià)格較低。好，抗疲勞性能較高，彈性一般，價(jià)格較低。錫錫青銅導(dǎo)電性青銅導(dǎo)電性稍低，但抗疲勞性能高，彈性好，價(jià)格稍高。稍低，但抗疲勞性能高，彈性好，價(jià)格稍高。白銅導(dǎo)電性白銅導(dǎo)電性好，抗蝕性高，抗疲勞性能較高，彈性好，價(jià)格較貴。好，抗蝕性高，抗疲勞性能較高，彈性好，價(jià)格較貴。黃銅黃銅(H70)(H70)、錫青銅、錫青銅(QSn6.5-0.1)(QSn6.5-0.1)、白銅、白銅(B19)(B19) 是是一種片簧，其作用是使一種片簧，其作用是使

43、兩電觸點(diǎn)接觸時(shí)兩電觸點(diǎn)接觸時(shí), , 產(chǎn)生一定大產(chǎn)生一定大小的壓力，以保證觸頭緊密接小的壓力，以保證觸頭緊密接觸良好導(dǎo)電?；善牧弦杏|良好導(dǎo)電?；善牧弦泻煤玫膹椥浴?dǎo)電性和耐蝕性的彈性、導(dǎo)電性和耐蝕性?；伞；善軓澢鷳?yīng)力很小。片所受彎曲應(yīng)力很小。工程材料工程材料 第第11章章 第第 50 頁(yè)頁(yè) 切削加工切削加工使用的車刀、銑刀、鉆頭、使用的車刀、銑刀、鉆頭、鋸條、絲錐、板牙等工具統(tǒng)稱為刃具。鋸條、絲錐、板牙等工具統(tǒng)稱為刃具。 (1) (1) 刃具切削材料時(shí)，受到被切削材料的強(qiáng)烈擠壓，刃刃具切削材料時(shí)，受到被切削材料的強(qiáng)烈擠壓，刃部受到很大的彎曲應(yīng)力。某些刃具部受到很大的彎曲應(yīng)力。某些刃具

44、( (如鉆頭、鉸刀如鉆頭、鉸刀) )還會(huì)受還會(huì)受到較大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用。到較大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用。 (2) (2) 刃具刃部與被切削材料強(qiáng)烈摩擦，刃具刃部與被切削材料強(qiáng)烈摩擦， 刃部溫度可升到刃部溫度可升到500 500 C C600 600 C C。 (3) (3) 機(jī)用刃具往往承受較大的沖擊與震動(dòng)。機(jī)用刃具往往承受較大的沖擊與震動(dòng)。二二 刃具刃具刃具的工作條件刃具的工作條件切削加工切削加工工程材料工程材料 第第11章章 第第 51 頁(yè)頁(yè) (1) (1) 磨損磨損 由于摩擦，刃具刃部易磨損，這不但增加了切由于摩擦，刃具刃部易磨損，這不但增加了切削抗力，降低切削零件表面質(zhì)量，也由于刃部形狀變化，使被

45、削抗力，降低切削零件表面質(zhì)量，也由于刃部形狀變化，使被加工零件的形狀和尺寸精度降低。加工零件的形狀和尺寸精度降低。 (2) (2) 斷裂斷裂 刃具在沖擊力及震動(dòng)的作用下折斷或崩刃。刃具在沖擊力及震動(dòng)的作用下折斷或崩刃。 (3) (3) 刃部軟化刃部軟化 由于刃部溫度升高，若刃具材料的紅硬性由于刃部溫度升高，若刃具材料的紅硬性低或高溫性能不足，使刃部硬度顯著下降，喪失切削加工能力。低或高溫性能不足，使刃部硬度顯著下降，喪失切削加工能力。刃具的失效形式刃具的失效形式 (1) (1) 高硬度，高耐磨性高硬度，高耐磨性。硬度一般要大于。硬度一般要大于62 HRC62 HRC； (2) (2) 高的紅硬

46、性高的紅硬性； (3) (3) 強(qiáng)韌性強(qiáng)韌性好好； (4) (4) 高淬透性高淬透性。可采用較低的冷速淬火，以防止刃具變形可采用較低的冷速淬火，以防止刃具變形和開(kāi)裂。和開(kāi)裂。刃具材料的性能要求刃具材料的性能要求工程材料工程材料 第第11章章 第第 52 頁(yè)頁(yè) 制造刃具的材料有制造刃具的材料有等，根據(jù)刃具的使用條件和性能要求不同等，根據(jù)刃具的使用條件和性能要求不同進(jìn)行選用。進(jìn)行選用。 手鋸鋸條、銼刀、木工用刨刀、鑿子等簡(jiǎn)單、低速的手手鋸鋸條、銼刀、木工用刨刀、鑿子等簡(jiǎn)單、低速的手用刃具紅硬性和強(qiáng)韌性要求不高，主要的使用性能是高硬用刃具紅硬性和強(qiáng)韌性要求不高，主要的使用性能是高硬度、高耐磨性。因此可用碳素工具鋼制造。度、高耐磨性。因此可用碳素工具鋼制造。碳素工具鋼價(jià)格較低。碳素工具鋼價(jià)格較低, , 但淬透性差。但淬透性差。 絲錐、板牙、拉刀等可用絲錐、板牙、拉刀等可用制制造。因鋼中加入了造。因鋼中加入了CrCr、W W、MnMn等元素等元素, , 使鋼的淬透性和耐磨使鋼的淬透性和耐磨性大大提高性大大提高, , 耐熱性和韌性也有所改善耐熱性和韌性也有所改善, , 可在可在 300 300 C C的的溫度下使