基本原則
在進行材料及成型工(gōng)藝的選擇時(shí),要考慮到(dào)在該工(gōng)況下(xià)材料性能(néng)是否達到(dào)要求,及用(yòng)該材料制造零件時(shí),其成型加工(gōng)過程是否容易,同時(shí)還要考慮材料或機件的生産及使用(yòng)是否經濟等因素即從(cóng)适用(yòng)性、工(gōng)藝性和(hé)經濟性3個方面進行考慮。
适用(yòng)性原則
适用(yòng)性原則是指所選擇的材料必須能(néng)夠适應工(gōng)況,并能(néng)達到(dào)令人滿意的使用(yòng)要求。滿足使用(yòng)要求是選材的必要條件,是在進行材料選擇時(shí)首先要考慮的問題。
材料的使用(yòng)要求體現(xiàn)在對(duì)其化學成分、組織結構、力學性能(néng)、物理(lǐ)性能(néng)和(hé)化學性能(néng)等内部質量的要求上(shàng)。爲滿足材料的使用(yòng)要求,在進行材料選擇時(shí),主要從(cóng)零件的負載情況、材料的使用(yòng)環境和(hé)材料的使用(yòng)性能(néng)要求三個方面考慮。零件的負載情況主要是指載荷的大(dà)小(xiǎo)和(hé)應力狀态。材料的使用(yòng)環境指材料所處的環境,如介質、工(gōng)作(zuò)溫度及摩擦等。材料的使用(yòng)性能(néng)要求指材料的使用(yòng)壽命、材料的各種廣義許用(yòng)應力、廣義許用(yòng)變形等。隻有将以上(shàng)三方面進行充分的考慮,才能(néng)使材料滿足使用(yòng)性能(néng)要求。
工(gōng)藝性原則
一般地,材料一經選擇,其加工(gōng)工(gōng)藝大(dà)體上(shàng)就能(néng)确定。同時(shí)加工(gōng)工(gōng)藝過程又使材料的性能(néng)發生改變;零件的形狀結構及生産批量、生産條件也(yě)對(duì)材料加工(gōng)工(gōng)藝産生重大(dà)的影響。
工(gōng)藝性原則是指選材時(shí)要考慮到(dào)材料的加工(gōng)工(gōng)藝性,優先選擇加工(gōng)工(gōng)藝性好(hǎo)的材料,降低(dī)材料的制造難度和(hé)制造成本。
各種成型工(gōng)藝各有其特點和(hé)優缺點,同一材料的零件,當使用(yòng)不同成型工(gōng)藝制造時(shí),其難度和(hé)成本是不一樣的,所要求的材料工(gōng)藝性能(néng)也(yě)是不同的。例如,當零件形狀比較複雜(zá)、尺寸較大(dà)時(shí),用(yòng)鍛造成型往往難以實現(xiàn),若采用(yòng)鑄造或焊接,則其材料必須具有良好(hǎo)的鑄造性能(néng)或焊接性能(néng),在結構上(shàng)也(yě)要适應鑄造或焊接的要求。再如,用(yòng)冷拔工(gōng)藝制造鍵、銷時(shí),應考慮材料的伸長率,并考慮形變強化對(duì)材料力學性能(néng)的影響。
經濟性原則
在滿足材料使用(yòng)要求和(hé)工(gōng)藝要求的同時(shí),也(yě)必須考慮材料的使用(yòng)經濟性。經濟性原則是指在選用(yòng)材料時(shí),應選擇性能(néng)價格比高(gāo)的材料。材料的性能(néng)就是指其使用(yòng)性能(néng)。材料的使用(yòng)性能(néng)一般可以用(yòng)使用(yòng)時(shí)間和(hé)安全程度來(lái)代表。材料價格主要由成本決定。材料的成本包括生産成本和(hé)使用(yòng)成本。一般地,材料成本由原材料成本、原材料利用(yòng)率、材料成型成本、加工(gōng)費、安裝調試費、維修費、管理(lǐ)費等因素決定。