机械设计常用材料---重庆德固科技公司

1、 重庆德固科技有限公司常用数据:金属材料熔点、热导率及比热容名称熔点热导率W/（m·K）比热容J（kg·K）名称熔点热导率W/（m·K）比热容J（kg·K）灰铸铁120046.492.8544.3铝658203904.3铸钢1425489.9铅32734.8129.5低碳钢1400150046.4502.4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 围 ()2020102020020300204002060020700209007010

2、00工程用铜黄铜青铜铸铝合金铝合金碳钢铬钢3Cr131Cr18/Ni9Ti铸铁镍铬合金砖水泥、混凝土胶木、硬橡皮玻璃有机玻璃18.4424.59.51014647716.617.117.817.622.024.010.612.211.210.216.68.711.114.5411.513017.117.218.817.923.424.811.31311.811.1178.511.617.620.918.224.025.912.113.512.411.617.210.112.118.18.112.913.91311.917.511.512.718.613.514.313.612.317.912.

3、913.214.71512.818.619.317.6常用材料的密度材 料 名 称密 度材 料 名 称密 度材 料 名 称密 度碳钢合金钢球墨铸铁灰铸铁紫铜黄铜锡青铜无锡青铜碾压磷青铜冷拉青铜工业用铝7.87.857.97.37.08.98.48.858.78.97.58.28.88.82.7铅锡镁合金硅钢片锡基轴承合金铅基轴承合金胶木板、纤维板玻璃有机玻璃矿物油橡胶石棉板11.377.291.747.557.87.347.759.3310.671.31.42.42.61.181.190.921.52.0无填料的电木赛璐珞酚醛层压板尼龙6尼龙66尼龙1010纵纤维木材横纤维木材石灰石、花岗石砌

4、砖混凝土1.21.41.31.451.41.141.141.151.041.060.70.90.70.92.42.61.92.31.82.45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泊松比名称弹性模量EGPa切变模量GGPa泊松比灰、白口铸铁球墨铸铁碳钢合金铜铸钢轧制磷青铜轧制锰黄铜11516015116020022021017511511045618181708442400.230.270.250.290.240.280.25-0.30.250.290.320.350.35铸铝青铜硬铝合金冷拔黄铜轧制纯铜轧制锌轧制铝铅10571919911084691742273537

5、4032263770.250.310.420.310.340.270.320.360.42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Åin1Å=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.

6、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=9.80665×103N压力压强帕（斯卡）pa巴标准大气压毫米汞柱千克力每平方厘米（工程大气压）baratmmmHgkgf/cm2(at)1bar=0.1Mpa=105pa(1pa=1N/m2)1atm=101325pa1mmHg=133.3224pa1kgf/cm2=9.80665×104 pa应力M千克力每平方毫米Kgf/mm21kgf

7、/mm2=9.80665×106pa动力粘度帕斯卡秒Pa·s泊P1P=0。1Pa·s运动粘度二次方米每秒m2/s斯托克斯St1St=1cm2/s=10-4m2/s能,功热量焦耳J千克力米尔格卡热化学卡kgf·mergcalcalth1kgf·m=9.80665J1erg=10-7J1cal=4.1868J1calth=4.1840J功率瓦特W米制马力1米制马力=735.499W比热容焦耳每千克开尔文J/（kg·K）千卡每千克开尔文kcal/(kg·k)1kcal/(kg·k)=4.1868×103J/(K

8、g·K)传热系数瓦特每平方米开尔文W/(m2·K)卡每平方厘米秒开尔文cal/(cm2·s·K)1cal/(cm2·s·K)=4.1868×104W/(m2·K)热导率（导热系数）瓦特每米开尔文W/(m2·K)卡每厘米秒开尔文cal/cm·s·k1cal/(cm·s·k)=4.1868×102W/（m·K）碳素结构钢（GB70088）牌号等级机 械 性 能屈服点S(MPa)抗拉强度bMPa屈服点S(MPa)冲击试验脱氧方法钢材厚度（直径）（mm）

9、钢材厚度（直径）（mm）温度V型冲击功（纵向）161640406060100100150150161640406060100100150150不小于不小于不小于Q195（195）（185）3153903332F、b、ZQ215A215205195185175165335460313029282726B2027Q235A235225215205195185375460262524232221F、b、ZB20C0ZD20TZQ255A255245235225215205410510242322212019ZB2027Q275275265255245235225490610201918171615优

10、质碳素结构钢（GB69988）牌号推荐热处理试件毛坯尺寸mm机 械 性 能钢材交货状态硬度HB应 用 举 例抗拉强度b屈服强度s延伸率5收缩率冲击功（值）Ak(ak)正火淬火回火MPa%不大于未热处理退火钢不 小 于08F930252951753560131用于需塑性好的零件，如管子、垫片垫圈；心部强度 要求不高的渗碳和氰化零件，如套筒、短轴、挡块，支架、靠模，离合器盘10930253352053155137用于制造拉杆、卡头、钢管垫片、垫圈、铆钉。这种钢无回火脆性，焊接性好，用来制造焊接零件。15920253752252755143用于受力不大韧性要求较高的零件，渗碳零件、紧固件、冲模锻件及

11、不需要热处理的低负荷零件，如螺栓、螺钉、拉条、法兰盘及化工贮器、蒸汽锅炉。20910254102452555156用于不经受很大应力而要求很大韧性的机械零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。也用于制造压力<6Mpa、温度<450、在非腐蚀介质中使用的零件，加管子、导管等。还可用于表面硬高而心部强度要求不大的渗碳与氰化零件。2590087060025450275235071（9）170用于制造焊接设备，以及经锻造、热冲压和机械加工的不承受高应力的零件，如轴、辊子、联接器、垫圈、螺栓、螺钉及螺母3587085060025530315204555(7)197用于制造曲轴，垫圈、螺钉、螺母。

12、这种钢多在正火和调质状态下使用，一般不作焊接。 4086084060025570335194547(6)217187用于制造辊子、轴、曲柄销、活赛杆、圆盘4585084060025600355164039(5)229197用于制造齿轮、齿条、链轮、轴、键、销、蒸发透平机的叶轮、压缩机及泵的零件、轧辊等。可代替渗碳钢做齿轮、轴、活塞销等，但要经高频或火焰表面淬火。5083083060025630375144031(4)241207用于制造齿轮、拉杆、轴辊、轴、圆盘55820820600256453801335255217用于制造齿轮、连杆、轮圈、轮缘、扁弹簧及轧辊等608102567540012

13、35255229用于制造轧辊、轴、轮箍、弹簧圈、弹簧、弹簧垫圈、离合器、凸轮、钢绳等20Mn910254502752450197用于制造凸轮轴、齿轮、联轴器、铰链、拖杆等30Mn88086060025540315204563(8)217187用于制造螺栓、螺母、螺钉、杠杆及刹车踏板等。40Mn86084060025590355174547(6)229207用以制造承受疲劳负荷的零件，如轴、万向联轴器、曲轴、连杆及在高应力下工作的螺栓、螺母等。50Mn83083060025645390134031(4)255217用于制造耐磨性要求很高，在高负荷作用下的热处理零件，如齿轮、齿轮轴、摩擦盘、凸轮和

14、截面在80mm以下的心轴等。60Mn810256954101135269229适于制造弹簧、弹簧垫圈，弹簧环和片以及冷拔钢丝（7mm）和发条弹簧钢（GB12284）牌号热处理制度机 械 性 能交货状态硬度HB应 用 举 例淬火温度淬火介质回火温度抗拉强度b屈服强度s延伸率收缩率510不大于MPa%热轧冷拉+热处理不 小 于65840油500981785935285321调压调速弹簧、术赛弹簧、测力弹簧、一般机械的圆、方螺旋弹簧70830油480103083483065Mn830油540981785830302321小尺寸的扁、圆弹簧、座垫弹簧、发条离合器簧片、弹簧环、刹车弹簧55Si2Mn87

15、0油48012751177630302321汽车、拖拉机、机车的减震板簧和螺旋弹簧、气缸安全阀簧，止回阀簧，250以下使用的耐热弹簧。55Si2MnB32160Si2Mn52560Sin2MnA440156913732055 CrMna830860油46051012261079（0.2）920321321用于车辆、拖拉机上负荷较重、应力较大的板簧和直径较大的螺旋弹簧60CrMnA46052060Si2CrA870油42017651569620321（热轧+热处理）321用于高应力及温度在300350以下使用的弹簧，如调速器、破碎机、汽轮机汽封用弹簧60Si2CrVA85041018631667

16、合金结构钢（GB307782）、不锈钢棒（GB122084）牌号热 处 理截面尺寸（试样直径）mm机 械 性 能硬 度特性及应用举例淬 火回 火抗拉强度b屈服极限s延伸率5收缩率冲击值ak钢材退火或高温回火供应状态的布氏硬度温度冷却剂温度冷却剂Mpa%J/cm2压痕直径mm不小于HB*不大于 合 金 结 构 钢20Mn2850880水、油水、油200440水、空气水、空气15785588104058.84.4187截面小时与20Cr相当，用于做渗碳小齿轮、小轴、钢套、链板等，渗碳淬火后HRC566235Mn2840水500水25834 686124568.74.2207对于截面较小的零件可代替

17、40Cr，可做直径15mm的重要用途的冷镦螺栓及小轴等，表面淬火HRC405045Mn2840油550水、油25883735104058.84.1217用于制造在较高应力与磨损条件下的零件。在直径60mm时，与40Cr 相当。可做万向联轴器、齿轮、齿轮轴、蜗杆、曲轴、连杆、花键轴和摩擦盘等，表面淬火HRC455535SiMn900水570水、油25883735154558.84.0229除了要求低温（-20以下）及冲击韧性很高的情况外，可全面代替40Cr作调质钢，亦可部分代替40C rNi，可做中小型轴类、齿轮等零件以及在430以下工作的重要紧固件，表面淬人HRC455542SiMn880水5

18、90水25883735154058.84.0229与35SiMn钢同。可代替40Cr、35CrMo钢做大齿圈。适于作表面淬火件，表面淬火HRC455520Mnv880水、油200水、空气15785588104068.74.4187相当于20CrNi的渗碳钢，渗碳淬火HRC566220MVBSin900油200水、空气151177981104568.74.2207可代替18CrMnTi、20CrMnTi做高级渗碳齿轮等零件渗碳淬火HRC566240MnB850油500水、油25981785104558.84.2207可代替40Cr做重要调质件，如齿轮、轴、连杆、螺栓等37SiMn2MoV870水

19、、油650水、空气25987834125078.53.7269可代替34CrNiMO等做高强度重负荷轴、曲轴、齿轮、蜗杆等零件，表面淬火HRC505520CrMnTi第一次880第二次870油200水、空气151079834104568.74.1217强度韧性均高，是铬镍钢的代用品。用于承受高速、中等或重负荷以及冲击磨损等的重要零件，如渗碳齿轮，凸轮等，渗碳淬火HRC566220CrMnMo850 油200水、空气151177883104568.74.1217用于要求表面硬度高、耐磨、心部有较高强度、韧性的零件、如传动齿轮和曲轴等，渗碳淬火HRC566238CrMoA1940水、油640水、油

20、30981834145088.34.0229用于要求高耐磨性、高疲劳强度和相当高的强度 且热处理变形最小的零件，如镗杆、主轴、蜗杆、齿轮、套筒、套环等，渗氮后，表面硬度HV110020Cr第一次880第二次800水、油200水、空气15834539104058.84.5179用于要求心部强度较高，承受磨损、尺寸较大的渗碳零件，如齿轮、齿轮轴、蜗杆、凸轮、 活塞销等；也用于速度较大受中等冲击的调质零件，渗碳淬火HRC566240Cr850油 520水、油2598178594558.84.5207用于承受交变负荷、中等速度、中等负荷、强烈磨损而无很大冲击的重要零件如重要的齿轮、轴、曲轴、连杆、螺栓

21、、螺母等零件；并用于直径大于400mm要求低温冲击韧性的轴与齿轮等，表面淬HRC485520Cr Ni850水、油460水、油25785105885078.54.3197用于制造承受较高载荷的渗碳零件，如齿轮、轴、花键轴、活塞销等40CrNi820油500水、油25981785104568.73.9241用于制造要求强度高、韧性高的零件，如齿轮、轴、链条、连杆等40CrNiMOA 不 锈 钢 棒1Cr139501000油700750快 冷539343（0.2）255598.1200具有良好的耐蚀性、机械加工性，用作水压机阀体、热裂设备管路附件、汽轮机叶片2Cr13920980油600750快

22、冷637441（0.2）205078223同上，淬火状态下硬度较高3Cr13920980油600750快 冷735539（0.2）124029235同上，比2Cr13淬火后硬度高，作刃具、喷嘴、阀座阀门等0Cr19Ni910101150快 冷（固溶处理）5202064060187（固溶处理）作为不锈钢使用最广泛，食品设备，一般化工设备，原子能工业用注：1. 表中合金结构钢HB*系YB671规定的硬度值，不锈钢棒HB*为GB1220-84规定的硬度值。 2. 表中1Cr13、2Cr13、3Cr13钢和Cr19和Ni19钢的数据分别适用于直径、边长、内切圆直径厚度75mm和180mm钢棒。一般工程

23、用铸造碳钢（GB5676-85）牌号抗拉强度b屈 服强 度s或0.2延伸率根据合同选择硬度应用举例收缩率冲击功（值）AKV （ak）正火回火HB表面淬火HRCMPaMPa%J(kgf·/cm2)最 小 值ZG200-400400200254030(6.0)各种形状的机件，如机座，变速箱壳等ZG230-450450230223225（4.5）131铸造平坦的零件，如机座、机盖、箱体、铁砧台，工作温度在450以下的管路附件等。焊接性良好。ZG270-500500270182522（3.5）1434045各种形状的机件，如飞轮、机架、蒸汽锤、桩锤、联轴器、水压机工作缸、横梁等。焊接性尚可。

24、ZG310570570310152115（3）1534050各种形状的机件，如联轴器，气缸、齿轮、齿轮圈及重负荷机架等ZG340-640640340101810（2）1692294555起重运输机中齿轮，联轴器及重要的机件等球墨铸铁（GB134888）牌号参考壁厚emm抗拉强度bMpa屈服强度0.2MPa延伸率%冲击值( 室温23)aK(J/cm2)供参考用 途布氏硬度HB最 小 值QT400-1840025018141301801制造轧辊。不仅在治金工业上应用，造纸，玻璃、橡胶、面粉等工业在不断的改用球墨铸铁。2制造轴类零件，如些油机曲轴（一般采用QT600-3）、凸轮轴及水泵轴等。3投影造

25、齿轮（一般采用QT400-18），合适的养的铸件壁厚为1075mm。4制造活赛环、摩擦片、汽车后轿等零件。5制造中压阀门、低压阀门、轴承座、千斤顶底座、球球磨机及各种机床零件和医疗器材等零件。QT400-1540025015130180QT4501045031010160210QT500-75003207170230QT600-36003703190270QT700-27004202205305QT800-2QT400-18A>30603902501814130180>602003702401212QT400-15A>306039025015130180>6020037

26、024012QT500-7A>30604503007170240>602004202905QT600-3A>30606003603180270>602005503401QT700-2A>30607004002220320>602006503801注：牌号无后面字母A，表示牌号系由单铸试块测定的机械性能。牌号后面具有字母A，表示牌号系由附铸试块测定的机械性能，这些牌号适用于质量大于2000kg及壁厚在30200mm的球软件。灰铸铁（GB 943988）牌号铸件壁厚（mm）最小抗拉强度bMPa硬度HB应 用 举 例大 于至HT1002.510130110166盖

27、、外罩、油盘、手轮、手把、支架等1020100931402030908713130508082122HT1502.510175137205端盖、汽轮泵体、轴承座、阀壳、管子及管路附件、手轮、一般机床底座、床身其他复杂零件，滑座、工作台等。102014511917920301301101663050120141157HT2002.510220157236气缸、齿轮、底架、机体、飞轮、齿条、衬筒、一般机庆铸有导轨的庆身及中等压力（Mpa以下）油缸、液压泵和阀的南壳体等。102019514822220301701342003050160128192HT2504.010270175262阀壳、油缸、气

28、缸、联轴器、机体、齿轮、齿轮臬处壳、飞轮、衬筒、凸轮、轴承座等102024016424620302201572363050200150225HT3001020290182272齿轮、凸轮、车床卡盘、剪床、压力机的机身、导板、六角自动车床及其他重负荷机床铸有导轨的床身、高压油缸、液压泵和滑阀的壳体等。20302501682513050230161241HT350102034019929920302901822723050260171257注：灰铸铁的硬度，系由经验关系式计算，即，当b196Mpa时，HB=RH(100+0.438b)。RH一般取o.801.20冷轧钢板和钢带（GB708-88）厚

29、 度0.2,0.25,0.3,0.4,0.45,0.55,0.6,0.65,0.70,0.75,0.80,0.90,1.001.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8, ,2.0,2.1,2.2,2.5,2.8,3.0,3.5,3.8,3.9,4.0,4.5,5.5,6.7,8.9热轧钢板（GB709-88）厚度0.35,050,0.55,0.60,0.65,0.70,0.75,0.80,0.901.0,1.21.6(0.1进位),1.8,2.0,2.2,2.5,2.8,3.0,3.2,3.5,3.8,3.9,4.0,4.5,5,6,7.8,9,1022(1进位)，25,2

30、642(2进位)，45，48，50，52，5595（5进位）100,105,110,120,125,130160(10进位),165,170,180200(5进位)注：钢板宽度系列为600,650,700,710,7501000（50进位），1250,1400，1420，15003000（100进位），3200380（200进位。）热轧圆钢和方钢尺寸（GB702-86）圆 方钢 钢直 边径 长5.5 6 6.5 7 8 9 10 *11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2122 *23 24 25 26 *27 *28 *29 30 *31 32 *33 34 *35 3

31、6 38 40 42 45 48 50 53 *55 *56 *58 60 63 *65 *68 70 75 80 85 90 95 100105 110 115 120 125 130 140 150 160 170 180 190 200 220 250注：1.本标准适用于直径为5.5250mm的热轧圆钢和边长为5.5200mm的热轧方钢。2.各种直径优质钢的长度为26m;普通钢的长度当直径或边长小于25mm时为410m.3.表中带*者不推荐使用。热轧等边角钢（GB979788）角 钢号 数尺 寸截面面积cm2参考数值重心距离Z0cm角钢号数尺 寸（mm）截面面积Cm2参考数值重 心距 离

32、Z0Cmbdrxxbdrx-xJxCm4ixCmJxCm4ixCm22033.51.1320.400.590.60770485.57026.392.181.8641.4590.500.580.6456.87532.312.161.912.52531.4320.820.760.7668.16037.772.151.5641.8591.030.740.7679.42443.092.141.9933034.51.7491.460.910.85(7.5)75597.36736.972.332.0442.2761.840.900.8968.76746.952.312.073.63632.1092.581

33、.111.00710.16053.572.302.1142.7563.291.091.04811.50359.962.282.1553.3823.591.081.071014.12671.982.262.22440352.3593.591.231.13880597.19248.792.482.1543.0864.601.221.1769.39757.352.472.1953.7915.531.211.22710.86065.582.462.234.54532.6595.171.401.22812.30373.492.442.2743.4866.651.381.261015.12688.432.

34、422.3554.2928.041.371.3099061010.63782.772.792.4465.0769.331.361.33712.30194.832.782.4855035.52.9717.181.551.34813.944106.472.762.5243.8979.261.541.381017.167128.582.742.5954.80311.21.1531.421220.36149.222.712.6765.68813.051.521.461010061211.932114.953.102.675.656363.34310.191.751.48713.796131.863.0

35、92.7144.39013.181.731.53815.638148.243.082.7655.41516.021.721.571019.261179.513.052.8468.36723.631.681.681222.800208.903.032.916.363474.97819.031.961.701426.256236.533.002.9956.14323.171.941.741629.627262.532.983.0667.28827.121.931.7885.51534.461.901.851011.65741.091.881.93注：1. 角钢长度为：角钢号29，长度量1014，长

36、度419m。2热轧槽钢（GB707-88）Wx, Wy截面系数标记示例：热轧槽钢（碳素结构钢Q235-A，尺寸为180×70×9mm）型号尺寸截面面积 cm2参考数值重心距离Z0cmhbdtrr1x-xy-yWxCm3WyCm381012.614a14b8010012614014043485.558605.05.39.06.08.08.08.59.09.59.58.08.59.09.59.54.04.24.54.84.810.2412.7415.6918.5121.3125.339.762.180.587.15.797.8010.213.014.11.4.31.521.59

37、1.711.6716a1618a1820a16016018018020063656870736.58.57.09.07.010.010.010.510.511.010.010.010.510.511.05.05.05.25.25.521.9525.1525.6926.2928.8310811714115217816.317.620.021.524.21.801.751.881.842.012022a2225a25b25b2002202202502502507577797880829.07.09.07.09.011.011.011.511.512.012.012.011.011.511.512.

38、012.012.05.55.85.86.06.06.032.8331.8436.2434.9139.9144.9119121823427028229525.928.230.130.632.735.91.952.102.032.71.981.9228a28b28c32a32b32c2802802803203203208284868890927.59.511.58.010.012.012.512.512.514.014.014.012.512.512.514.014.014.06.26.26.27.07.07.040.0245.6251.2248.755.161.53403663934755095

39、4335.737.940.346.549.252.62.102.021.952.242.162.09注：槽钢长度：槽钢号8，长度512m; 槽钢号1018，长度519m；槽钢号2032，长度619m。热轧工字钢（GB706-88）Wx, Wy截面系数标记示例：热轧工字钢（碳素结构钢Q235-A，尺寸为144×12.5×88mm）型号尺寸截面面积 cm2参考数值hbdtrr1x-xy-yWxCm3WyCm31012.614161810012614016018068748088944.55.05.56.06.57.68.49.19.910.76.57.07.58.08.53.3

40、3.53.84.04.314.3518.1221.5226.1330.1649.077.51021411859.712.716.121.226.020a20b22a22b25a2002002202202501001021101121167.09.07.59.58.011.411.412.312.313.09.09.09.59.510.04.54.54.84.85.035.7639.5842.1346.5348.5423725030932540231.533.140.942.748.325b28a28b32a32b32c25028028032032032011812212413013213410

41、.08.510.59.511.513.513.013.713.715.015.015.010.010.510.511.511.511.55.05.35.35.85.85.853.5455.4061.0067.1673.5679.9642350853469272676052.456.661.270.876813236a36b36c40c40b40c36036036040040040013613814014214414610.012.014.010.512.514.515.815.815.816.516.516.512.012.012.012.512.5125.6.06.06.06.36.36.376.4883.6890.8886.1194.11102.1187591996210901140119081.284.387.493.296.299.6注：工字钢长度：工字钢号1018,长度为519m;工字钢2040，长度为619m。一、铝合金牌号 典型用途1050食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉1060要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板