机械基础知识培训

1、机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程机械基础知识培训 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程主要内容主要内容 4. 装配和配合装配和配合原则原则 5. 机械部件的机械部件的设计设计与与故障分析故障分析6. 材料和加工材料和加工方法方法机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程4 4装配和配合原则装配和配合原则 4.1 概述概述 4.2 基本概念基本概念4.3 产品装配的工艺性（原则）产品装配的工艺性（原则）4.4 装配尺寸链及保证装配精度的装配方法装配尺寸链及保证装配精度的装配方法 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程4.1 概述概述 装配是机器制造中的最后一个阶段；包括装配、调整、检

2、验、试验等工作；装备质量在很大程度上决定机器的最终质量。4.2 基本概念基本概念任何机器都是由零件、套件、组件和部件组成装配单元：机器中能有效进行装配的独立部分机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程零件1零件2零件3零件4零件5零件6零件7零件8零件9零件10零件11零件12零件13零件14零件15零件16零件17零件18零件19组件1组件2组件3部件1部件2套件1套件2套件3套件4机机器器机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程v套件外圈保持架滚动体内圈向心滚动轴承几个例子机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程v组件减速器从动轴主轴齿轮轴套键轴承1轴承2机械基础知识培训课程机械基础知识培

3、训课程v部件减速器轴承盖从动轴主动轴箱体上盖箱体下盖螺母螺栓圆柱销机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程v机器总装：形成最终产品。 电动机减速器工作机+辅助设备总装最终产品机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程汽车多孔闭式喷油器装配过程动画图机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程机器装配系统图 基准零件零件零件零件零件零件零件组件套件套件部件机器适用范围 主要用于大批大量生产，指导平行流水装配。在单件小批量生产中很少使用机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程装配工艺规程的制定装配工艺规程的制定内容内容1)分析产品图样，划分装配单元，确定装配方法2)拟订装配顺序，划分装配工序3)计算装配

4、时间定额4)确定各工序装配技术要求、质量检测方法和检查工具5)确定装配时零、部件的输送方法及所需要的设备和工具6)选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程原则原则1) 保证产品装配质量，力求提高质量，以延长产品的使用寿命2) 合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工劳动量，缩短装 配周期，提高装配效率3) 尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率4) 尽量减少装配工作所占的成本机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程步骤步骤1)1)研究产品的装配图及验收技术条件研究产品的装配图及验收技术条件2)2)确定装配方法与组织形式确定装配方法与组织形式一般

5、分为固定式固定式和移动式移动式。3)3)划分装配单元，确定装配顺序划分装配单元，确定装配顺序总原则：有利于保证装配精度以及使装配连接、校正等工作能顺利进行。一般次序是：先下后上，先内后外，先难后易，先重大后轻小，先精密后一般。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程4)4)划分装配工序划分装配工序5)5)编制装配工艺文件编制装配工艺文件清洗刮削平衡螺纹连接过盈连接校正此外，部件或总装后的检验、试运转、油漆、包装等一般也属于装配工作。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程几个装配例子例1：单列深沟球轴承的安装轴承型号：SKF 6306机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(1)(2)(3)(

6、4)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(5)(6)(8)(9)(7)(10)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程例2：汽车多孔闭式喷油器装配过程图(1)(2)(3)(4)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(5)(6)(8)(7)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程例3：卧式车床床身装配机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程例3：发动机装配机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程4.3 产品装配的工艺性（产品装配的工艺性（装配原则装配原则） 目的：机器结构能保证装配过程中使相互联接的零部件不用或少用修配和机 械加工，用较少的劳动量，花费较少的时间按产品的设计要求顺利地 装配

7、起来。 原则： 1）机器结构应能分成独立的装配单元 2）减少装配的修配和机械加工 3）机器结构应便于装配和拆卸 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 1）机器结构应能分成独立的装配单元 单元装配应互不妨碍，尽量平行进行装配作业，以便组织多厂协作生产(a)1-操纵箱 2光轴 3联轴器 4阶梯轴 5箱体 转塔车床的两种结构比较(b)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 部件可预先进行调整，使其以完善的状态进入总装，保证总机的装配质量 结构改进尽量只是局部变动，不仅使改装方便，也有利产品的改进和换代(a)传动齿轮箱的两种不同结构 (b)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程装配应有利于机器

8、的维护检修，运输方便，特别是对重型机器的包装(a)轴的两种不同结构 (b)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(a)(b)轴的两种结构方案机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程2）减少装配的修配和机械加工 (a)主轴箱与床身的不同装配结构形式(b)尽量减少不必要的配合面。 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(a)圆锥齿轮两种不同轴向定位结构(b)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程在机器结构设计上，尽量采用调整装配法代替修配法 。(a)(b)车床溜板后压板的两种结构 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程装配时尽量减少机械加工，否则不仅影响装配工作的连续性，延长装配 周期，而

9、且在装配车间增加了机械加工设备。(a)(b)两种不同的轴上油孔结构 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(a)(b)两种活塞连接结构 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程3) 机器结构应便于装配和拆卸 组件的几个表面不应同时装入基准零件配合孔中，而应先后依次装配(b)(a)轴依次装配的结构 同时装入先装且直径小后 装机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(a)(b)车床车身、油盘及床腿的两种连接方式 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程同一尺寸面上的过盈配合其装配和拆卸都困难 (a)(b)(c)(d)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程注意机器设计过程中，处理好一些容易被忽视

10、的“小问题”。 (b)(a)装配时应考虑装配工具与连接件的位置 (c)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程基体和底座的联接 (a)(b)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程注意考虑机器使用过程中的磨损及其他原因造成的拆卸修问题，所有的易损零 件都要考虑拆卸方便问题。 (a)轴承的结构应考虑拆卸问题 (c)(b)(d)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程圆锥齿轮的结构 (a)(b)(c)销孔的不同结构 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程4.4 装配尺寸链及保证装配精度的装配方法装配尺寸链及保证装配精度的装配方法 1）装配尺寸链：解决零件精度和装配精度之间的关系2）保证产品装配精

11、度的尺寸链方法：互换法、选择法、修配法和调整法 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程简单介绍修配法和调整法：齿轮与轴的装配关系图 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5机械零部件设计机械零部件设计5.1 概述概述 5.2 举例举例 5.2.1 圆锥-圆柱齿轮减速器设计5.2.2 模型模具的设计5.3 故障分析故障分析机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 5.1 概述 机械设计是一个创造性的工作过程，实践经验是保证设计质量的重要因素。q 其一般过程：计划阶段方案设计阶段技术设计阶段技术文件编制阶段机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程避免在预定寿命期内失效的要求结构工艺性要求经济性

12、要求质量小的要求可靠性要求q 应满足的基本要求机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程应保证零件有足够的强度、刚度、寿命。一、避免在预定寿命期内失效的要求齿轮轮齿折断 轴承内圈破裂 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程齿面接触疲劳轴瓦磨损轮齿塑性变形轴承外圈塑性变形机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程提高零件强度、刚度和寿命的措施，如：采用高强度的材料 合理设计零件的截面形状，增大惯性矩 提高零件的制造精度，以减少工作时的动载荷 增大零件的截面尺寸或增大惯性矩； 缩短支承的跨距或采用多点支承。 表面镀层表面涂漆表面阳极化机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程二、结构工艺性要求 毛坯选

13、择合理结构简单合理合理的制造精度和表面粗糙度尽量减小零件的加工量机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程三、经济性要求 在保证质量的前提下 简化零件的结构，降低材料消耗 采用无余量、少余量的毛坯，减少加工工时 采用廉价而充足的材料代替昂贵材料 大型零件采用组合结构而非整体结构 尽量采用标准件 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程四、可靠性要求 零件的失效是随机发生的，原因是零件所受的载荷、环境温度、零件本身物理和机械性能等因素是随机变化的。为提高零件可靠性，应当在工作条件和零件性能两个方面使其变化尽可能小。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程q机械零部件的计算准则 强度准则刚度准则 设

14、计时，首先应根据零部件的失效形式确定设计准则以及相应的设计计算方法。一般来讲，有以下几种准则：寿命准则振动稳定性准则可靠性准则机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程选择零部件类型和结构q零部件的设计流程图 计算零部件上的载荷确定计算准则选择的材料确定零部件的基本尺寸结 构 设 计校 核 计 算画出零件工作图画出部件装配图机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5.2.1 圆锥-圆柱齿轮减速器设计 v适用范围：在化工、采矿和纺织等重工业的运输系统中，在原动机与工作机 之间有一个独立的闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大扭 矩，这种装置就是减速器。v工作条件：某一化工厂设备中的输送装置要求运转

15、平稳，工作转距变化小， 单班工作，每班8小时，工作寿命为10年（每年工作300天），立 轴的速度允许误差5%。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程v设计过程及内容 1）减速器类型的选择 2) 机械传动装置的总体设计 3) 减速器的结构、润滑及传动设计 4) 减速器箱体及附件设计 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 1）减速器类型的选择 圆锥-圆柱蜗轮齿轮减速器 圆锥-圆柱蜗轮齿轮减速器简图机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 2) 机械传动装置的总体设计 电动机类型选择：运输平稳，工作转矩变化很小电动机容量的选择：功率为10kW,输出功率为9.61kW电动机转速的选择 :1450

16、r/min电动机型号的确定:YZR-2-160M2电磁制动三相异步电机机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 3) 减速器的结构、润滑及传动设计 齿轮的设计：级别Z1Z2mn(mm)Mt(mm)nha齿宽（mm）高 级别2075 3.580634201大锥齿轮轮毂长L=50低 级别239544.0404B1=85, B2=80机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程轴类零部件的设计：输出轴上的功率、转速和转距的确定 作用在齿轮上的力 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为45号钢，根据轴的常用材料许用应力表得出：dmin=52.1mm 联轴器的选用 根据

17、轴的最小直径，确定联轴器的型号，查标准GB5014-85，选用HL4型性 柱销联轴器。轴的结构与装配 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程轴的结构设计o拟定轴上零件的装配方案 o根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度满足半联轴器的轴向定位要求满足轴承的定位要求：初选两端轴承为单列圆锥滚自轴承30313满足齿轮的定位要求满足轴承盖的定位要求，同时确定润滑剂机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程o轴上零件的周向定位 确定采用平键连接。查国标GB1095-79和国标GB1096-79o确定轴上圆角和倒角尺寸 确定轴上圆角和倒角尺寸 求轴上的载荷 根据轴的结构简图，画出弯矩图和扭矩图，找出轴的

18、危险截面按弯矩合成应力校核轴的强度 查轴的常用材料及其主要机械性能表得：1故，安全机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程精确校合轴的疲劳强度 o判断危险截面o截面IV左侧o截面IV右侧机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程画出绘制轴的工作图 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 4) 减速器箱体及附件设计 箱体：采用HT200，铸造油面指示器：选用游标尺M16起吊装置：采用箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞：选用外六角油塞及垫片M161.5机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程v结构部件图圆锥-圆柱齿轮减速器结构部件图机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5.2.2 电动机绝缘胶架注塑模的

19、设计 v设计过程及内容 1）拟订模具结构形式 2) 注射机型号的确定 3) 分型面位置的确定 4) 烧注系统形式和烧口的设计 5）成型零件的设计与加工工艺 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 1）拟订模具结构形式 多型腔多分型面模具（三个分模面，三个分型面）机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程2) 注射机型号的确定注射量：95g锁模力：120T模板大小：400550 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程3) 分型面位置的确定 1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 2) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边 3) 保证塑件的精度要求。 4) 满足塑件的外观质量要求。 5

20、) 便于模具加工制造。 6) 对成型面积的影响。 7) 对排气效果的影响。 8) 对侧向抽芯的影响。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程AABCBC平直分型面，前模（定模）做成平的，胶位全部在后模（动模），大简化了前模的加工 行位（滑块）分型面，行位分型面有利于线切割行位以及后模仁和后模镶件等成型零件。 分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在后模一边，这样有助于后模设置推出机构动作。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程4) 浇注系统形式和浇口的设计浇注系统形式和浇口的设计 A. 主流道设计 主流道尺寸 主流道一端与主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通

21、道。主流道小端尺寸为3.54mm。 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 主流道衬套的形式 烧浇口选择为标准件，注射机的喷嘴半径为20，所以烧浇口半径取为R21 。 主流道衬套固定 用定位圈配合将烧浇口固定在模具的面板上。采用标准件，外径为120mm，内径35mm 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 B. 分流道设计 主分流道的形状及尺寸 工程常用梯形截面，通过计算求出大型号(8mm, 6mm,5mm) 主分流道长度将分流道设计成直的，总长140mm。 副分流道的设计 根据经验取值，单边锥度2度，最底部直径6mm，水平方向两层流道直径4mm，总长度38.15mm。 分流道的表面粗糙度

22、 内表面粗糙度不要求很低，一般取1.6m左右。 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程分流道的布置形式 采用平衡式机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 C. 浇口（进料口）的设计浇口的选用 采用限制性侧浇口，开设在分型面上。浇口各部分尺寸取的经验值。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 浇口位置的选择 浇口位置的选择原则： 1) 尽量缩短流动距离 2) 浇口应开设在塑件壁厚最大处 3) 必须尽量减少熔接痕 4) 应有利于型腔中气体排出 5) 考虑分子定向影响 6) 避免产生喷射和蠕动 7) 浇口处避免弯曲和受冲击载荷 8) 注意对外观质量的影响 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课

23、程进浇点1的分流道开在行位上。进浇点2的分流道开在后模模仁上。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 D.浇注系统的平衡 平衡式模具（从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同）。 原则：设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。 E.冷料穴的设计 一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主分流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的11.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，常用形式有端部为Z字形和拉料杆形。本模具中的只要将分流道顺向延长一段距离就行了。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5）成型零件的设计与加工工艺 A. 成型

24、零件的设计 前模仁的设计 行位1的设计 行位2的设计 后模仁的设计 后模仁镶件的设计 B. 成型零件的加工工艺 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程前模仁的设计 前模仁是一个平底的长方形，由于有四个型腔，因此模仁受的压力较大，据经验厚度需设计厚点，同时还要考虑到固定前模仁的螺丝孔的位置、运水（冷却水道）的布置、两个分流道孔、斜导柱从前模仁穿过的斜孔以及前模仁固定到前模框中的固定形式等。设计前模仁的宽160mm，厚25mm，长260mm。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 行位1的设计 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 行位2的设计 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 后

25、模仁的设计 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 后模仁镶件的设计 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程B. 成型零件的加工工艺 材料、开料材料、开料 前模仁就是一个长方体。其设计尺寸为26016025，而订材料时的尺寸每边必须大约留3的余量。材料到后进行开料（用铣床），开粗的最终尺寸仍然单边要留20丝的余量，因为材料热处理后会有少量变形，余量是留给最后精磨的（平面磨床），达到尺寸为260.4160.425.4。 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5.3 故障分析故障分析 1）炼油厂主风机增速箱振动故障分析 2）滑动轴承故障分析 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 热处理前

26、的加工热处理前的加工 用热处理将材料的硬度由HRC3135淬硬到HRC4852。 热处理前加工一些精度要求不高的地方，包括6个M10的内螺纹，两条6的运水，4个运水螺纹牙，4个斜导柱孔，2个锥形的分流道孔。 斜导柱孔须和前模框装配好后，一起钻20的斜孔，钻好后把斜导柱配进去。 处理后的加工处理后的加工 前模仁热处理后，只要将它精磨到数，配一下框就行了。将热处理后的前模仁的四周磨小，再配到前模框中去。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程1 1）炼油厂主风机增速箱振动故障分析）炼油厂主风机增速箱振动故障分析 南京炼油厂催化裂化装置1号主风机增速箱，传递功率1000KW，输出转速4050r/mi

27、n，齿轮齿数分别为95和61，1986年8月，催化裂化装置在满负荷运转过程中，1号主风机的增速箱振动强烈，噪声很大，严重影响生产的正产进行。 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程振动分析图结论：齿轮齿面发生严重点蚀、剥落、崩裂等缺陷时，啮合过程中将产生大 量与该齿轮转速频率相同的脉冲，使齿轮运行时振动加剧，并在频 谱图中出现故障齿轮工频及其各次谐波分量，借此可识别齿轮的故障 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程2）滑动轴承故障分析滑动轴承故障分析 某气体压缩机组，结构简图如图1-12-1所示，其中电机转速为1000r/min（17Hz）；压缩机转速4330r/min（约72Hz），额定

28、风压510000Pa，额定风量155000Nm3/h。电机、增速及、压缩机均采用滑动轴承。机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程结论： 工作中，首先分析异常振动的频率成分，然后在机组具有这个特征频率的全部运动部件上安排测点，进行测试、分析，并结合机组结构、振幅大小和异常音响等进行诊断，由于电机负荷侧滑动轴承的间隙不当，导致了整个机组振动上升，而在压缩机进风侧轴向位置上，振幅接近报警限，有针对性地排除故障之后，机组全体振动下降 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程6. 材料和加工方法6.1 概述概述 6.2 材料材料6.3 加工方法加工方法6.3.1

29、 传统加工方法6.3.2 现代加工方法机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 材料是人类生产和生活的物质基础，直接反映出人类社会的文明程度。 在现代科学技术中，材料科学技术是基础。6.1 概述概述 材料工业工程物质结构用途机械工程材料工建工程材料电工材料金属材料无机材料高分子材料复合材料结构材料功能材料材料的分类机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程原材料铸造锻压焊接原材料机械（切削）加工零件机器热处理热处理热处理装配一个完整的零部件一般是由原材料经各种加工方法制成毛坯，再加工成零件，最后装配成为机器。其过程可由下表表示。热加工冷加工机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程机械产品中常用的

30、工程材料钢铸铁有色金属及其合金：铝、铜和钛等非金属材料：塑料、橡胶、复合材料和陶瓷7.2 材料材料机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程钢钢 ：铁、碳、合金元素（铬、镍、钨、钒等）和杂质（硅、硫、磷等） 其中碳量小于2% 成分成分 牌号牌号A. 中国B. 美国C. 国际机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程A. 中国国家标准（推荐性）：GB行业标准：冶金部YB或YB/Z （2）牌号命名采用汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法表示。（1）凡列入国际标准和行业标准的钢铁产品，应列入产品牌号和统一数字代号，相互 对照并列使用。（3）采用汉语拼音字母来表示产品名称、用途、特性和工艺方

31、法时，一般从代表产品 名称汉字的汉语拼音中选取，原则上取第一个字母，当和另一产品字母重复时， 改取第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字的汉语拼音的第一个字母。（4）采用的汉语拼音字母，原则上只取两个，一般不超过两个。总则：根据GB/T 221-2000钢铁产品牌号表示方法和GB/ T 17616-1998 钢铁及合金统一数字代号体系机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程B. 美国行业标准： AISI 美国钢铁学会标准 ASTM 美国材料与试验协会标准 ASME 美国机械工程师协会标准 SAE 美国机动车工程师协会标准 AMS 美国宇航材料标准（美国航空工业最常用的一种材料规格，由SAE

32、制定） API 美国石油学会标准 AWS 美国焊接协会标准 MIL 美国军用标准 AFS 美国铸工学会 QQ 美国联邦政府标准 UNS ：金属与合金牌号统一数字体系的简称，是由ASTM E507和SAE 1086等技术推荐使用的。国家标准：ANSI 美国国家标准机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程C. 国际 ISO（2）以化学成分为主要牌号表示 如：热处理非合金钢C45；铁素体耐热钢H1H7；奥氏体耐热钢H10H18（1）以力学性能为主要牌号表示 如：结构用非合金钢S235；工程用非合金钢E235机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 分类分类（1）低合金钢 Me 10%1）碳素钢）碳素

33、钢 2）合金钢）合金钢（1）低碳钢 C 0.6%A. 按按化学化学成分分类成分分类机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程B. 按按质量质量分类分类 P、S 0.030%1）普通钢2）优质钢3）高级优质钢：S：使合金产生热裂、热脆缺陷P：使合金产生冷裂、冷脆缺陷P 0.045% S 0.055%P 0.040% S 0.045%机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程C按按用途用途分分弹簧钢、轴承钢、耐热钢、耐蚀钢等 。1）结构钢）结构钢2）工具钢）工具钢 3）特殊性能钢）特殊性能钢: 1) 平炉钢 2) 转炉钢 3) 电炉钢D按按冶炼冶炼方法方法工程结构钢机械制造用钢碳素工具钢合金工具钢机械

34、基础知识培训课程机械基础知识培训课程钢的牌号及应用 如：Q235-D 相当于 1021 ( ASTM/A29M) E235D (ISO)碳素结构钢的钢号用屈服强度表示1）（普通）碳素结构钢）（普通）碳素结构钢2) 优质碳素结构钢优质碳素结构钢钢号用两位数字表示，数字表示含碳量的万分之几。如： 45Mn钢 相当于 1046 ( ASTM/A29M) C45E4 (ISO) 45钢 相当于 1045 ( ASTM/A29M) C45E4 (ISO) 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：牌号10051095，共49个牌号，含锰量较高碳素钢，从1513-1572共16个

35、牌号。其中：1 碳素钢，第二位数字 钢种或合金元素含量，后两位数字 碳含量(以万分之几计）对比国际：对比国际：1）非合金钢）非合金钢2) 使用于热处理的非合金钢使用于热处理的非合金钢结构用钢牌号首部为S, 工程用钢首部为E + 数字（表屈服强度）尾部字母A,B,C,D,E表不同质量等级用字头C + 数字 （表平均含碳量，以万分之几计）尾部EX或MX分别代表优质钢和高级优质钢如：如：Q235-D 相当于相当于 1021 ( ASTM/A29M) E235D (ISO) 60Mn钢钢 相当于相当于 1561 ( ASTM/A29M) C60E4 (ISO) 45钢钢 相当于相当于 1045 ( A

36、STM/A29M) C45E4 (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程3）低合金高强度结构钢）低合金高强度结构钢表示方法同普通碳素结构钢如：Q345A 相当于 Gr.E ( ASTM/A588) 或K12202 (UNS) E355DD(ISO) Q295B 相当于 Gr.F ( ASTM/A588) 或K11541 (UNS) 无(ISO) Q390D 相当于 Gr.E ( ASTM/A633) 或K12202 (UNS) HS390D(ISO) 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：涉及到ASTM(A242,A441,A529,A572,A588,

37、A606,A607,A618,A633,A656,A690,A707,A715,A808,A812,A841和A871共17个标准。还有Type1,Gr42,GrA,Gr1a,65和80等共49个牌号，其中有的无牌号，仅有化学成分对比国际：对比国际：同工程用非合金钢相同，首部为E + 数字（表屈服强度）尾部字母A,B,C,D,E表不同质量等级如：Q345A 相当于 Gr.E ( ASTM/A588) 或K12202 (UNS) E355DD(ISO) Q295B 相当于 Gr.F ( ASTM/A588) 或K11541 (UNS) 无(ISO) Q390D 相当于 Gr.E ( ASTM/A

38、633) 或K12202 (UNS) HS390D(ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程4）合金结构钢）合金结构钢种类繁多，用量大，应用面广钢号的表示方法为：两为数字两为数字+元素符号元素符号+数字数字。如：40CrNiMoA 相当于 4340 ( ASTM/A29M) 36CrNiMo4 (ISO) 25Cr2Ni4WA 相当于 无 ( ASTM/A29M) 无 (ISO) 15CrMo 相当于 4118 ( ASTM/A29M) 13CrMo4-5 (ISO) 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：牌号1330E9310和硼钢50B4494B30共

39、90个牌号，牌号的前两位数字代表的钢类符合SAE系统规定第一位数字：1碳素钢，2镍钢，3镍铬钢，4钼钢，5铬钢，61铬钒钢， 8低镍铬钢，92硅锰钢，93（94、94，97，98）铬镍钼钢第二位数字：钢种或合金元素含量钢号中的字母：B含硼钢，L含铅钢，H对淬透性有一定要求的钢前置字母：C平炉钢，B酸性转炉钢，E电炉钢，TS试验性钢对比国际：对比国际：钢号的表示方法为：两为数字两为数字+元素符号元素符号+数字数字。(合金含量规定与我国略有不同）前两位数字碳含量（以万分之几计）合金元素含量大于5%直接表出同时牌号前冠以X，不大于5%乘上系数如：40CrNiMoA 相当于 4340 ( ASTM/A

40、29M) 36CrNiMo4 (ISO) 25Cr2Ni4WA 相当于 无 ( ASTM/A29M) 无 (ISO) 15CrMo 相当于 4118 ( ASTM/A29M) 13CrMo4-5 (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5）碳素工具钢）碳素工具钢含碳量为0.65-1.35% ，可制造低速切削的刀具和普通模具、量具。表示方法：T + 阿拉伯数字(牌号从T7 T13)如：T8 相当于 W1A-8 ( ASTM/A686) 或T72301 (UNS) C80U (ISO) T8Mn 相当于 W1-C-8 ( ASTM/A686) 或T72301 (UNS) C90U (IS

41、O) 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：牌号W1-AW5共5个牌号对比国际：对比国际：1999年标准定为冷作非合金工具钢，牌号表示方法同EN标准牌号前缀为C,后缀为U，中间数字为平均碳含量（以千分之几计）如：T8 相当于 W1A-8 ( ASTM/A686) 或T72301 (UNS) C80U (ISO) T8Mn 相当于 W1-C-8 ( ASTM/A686) 或T72301 (UNS) C90U (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程(一般不标出碳含量）其他同合金结构钢其中：含铬量低于1%的低铬合金工具钢，在铬含量前加0（千分之几） 高速工具

42、牌号前加C,表示平均含碳量高于通用牌号合金工具钢在模具钢方面应用较多（冲压模、拉拔模、热锻模和热挤压模等)。高速工具钢在金属切削刀具方面应用较多6）合金工具钢和高速工具钢）合金工具钢和高速工具钢中国系列如：Cr12 相当于 D3 ( ASTM/A681) 或T30403 (UNS) X210Cr12 (ISO) W18Cr4V 相当于 T1 ( ASTM/A600) 或T12001 (UNS) HS18-0-1(ISO) CW6Mo5Cr4V2 相当于 M2(高碳） 或T11302 (UNS) HS6-5-2C (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：合金工具钢(

43、共58个牌号)H10H43热作模具钢；A2A10空冷硬化冷作工具钢；D2D7高碳高铬冷做工具钢；O1O7油淬冷作工具钢；S1S7耐冲击工具钢；P1P21低碳型工具钢；F1、F2碳钨合金工具钢；L2L6特殊用途工具钢；6G6FF其他工具钢。高速工具钢（共29个牌号）T1T15钨系高速工具钢；M1M62钼系高速工具钢；M50、M52中间型高速工具钢对比国际：对比国际：合金工具钢牌号表示方法同合金结构钢，(含碳量超过1.00%时用三位数字表示），合金元素超过5%时，按高合金钢牌号表示高速工具钢牌号前缀字母为HS，后缀数字分别表示W、Mo、V、Co等元素含量如：Cr12 相当于 D3 ( ASTM/A

44、681) 或T30403 (UNS) X210Cr12 (ISO) W18Cr4V 相当于 T1 ( ASTM/A600) 或T12001 (UNS) HS18-0-1(ISO) CW6Mo5Cr4V2 相当于 M2(高碳） 或T11302 (UNS) HS6-5-2C (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程牌号表示方法：Y + 数字如：Y40Mn 相当于 1141( ASTM/A29M) 或T72301 (UNS) 44SMn28 (ISO)7）易切削用钢）易切削用钢 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：牌号11081151，12111215和12

45、L1312L15共计23个牌号其中，11硫系，12硫磷系，12L铅硫复合系对比国际：对比国际：牌号表示方法同合金结构钢按热处理分 非热处理、表面硬化用和直接淬火按化学成分 硫易切削钢、硫锰易切削钢和加铅易切削钢如：Y40Mn 相当于 1141( ASTM/A29M) 或T72301 (UNS) 44SMn28 (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程8）不锈钢和耐热钢）不锈钢和耐热钢 不锈钢 ：具有较强抵抗腐蚀能力。其含碳量低，主加合金元素为Cr和Ni。 耐热钢：高温下具有良好的抗氧化性和热强性钢，适于高温工况。牌号表示方法： 碳含量表示方法：大于0.10%时以数字表示；小于0.10

46、%时以0表示 ； 0.010.03%时以03表示；小于0.01%时以01表示。 合金含量表示同合金结构钢 如：0Cr18Ni9 相当于 304( ASTM/A276) 或S30400 (UNS) X5CrNi18-9 (ISO) 2Cr25Ni12 相当于 310( ASTM/A276) 或S31000 (UNS) X15CrNiSi25-21 (ISO) 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：按金相组织分为奥氏体（含高氮）型、铁素体型、奥氏体型、马氏体型和沉淀硬化性牌号*（如201，384和430等），XM-*(如XM-26)和*-*（如26-3-3）总计125

47、个对比国际：对比国际：牌号表示方法同EN标准开头冠以字母X，随后用数字表示含碳量，1、2、3、4、5、6和7分别表示含碳量不大于0.02%、 0.03%、 0.04%、 0.07%、 0.08%和0.040.08%之间，后面按合金元素排出合金元素符号，最后用组合数字标出合金元素的含量如：0Cr18Ni9 相当于 304( ASTM/A276) 或S30400 (UNS) X5CrNi18-9 (ISO) 2Cr25Ni12 相当于 310( ASTM/A276) 或S31000 (UNS) X15CrNiSi25-21 (ISO) 机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程8）轴承钢）轴承钢分高

48、碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬轴承钢和高温轴承钢等四大类牌号表示方法（以高碳铬轴承钢为例）：G + Cr 含量数字（以千分之几计）+ 其它（同合金结构钢）(碳含量不注明）如：GCr15SiMn 相当于 Cr1 ( ASTM/A485) 100CrMnSi6-4 (ISO) GCr18Mo 相当于 52100Mod.3 ( ASTM/A535) 100CrMo7 (ISO) 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：牌号有52100，5195，K19526，1070M和5160共5个牌号，无规律对比国际：对比国际：相当于整体淬火轴承钢牌号前部均标注三位数字100，其后表

49、示与合金结构钢同如：GCr15SiMn 相当于 Cr1 ( ASTM/A485) 100CrMnSi6-4 (ISO) GCr18Mo 相当于 52100Mod.3 ( ASTM/A535) 100CrMo7 (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程8）铸钢）铸钢牌号表示方法：以ZG开头为表示以屈服强度和抗拉强度力学性能为主：（一般工程用铸造碳钢，焊接结构用碳素铸钢，低合金铸钢） 如：ZG200-400 相当于 Grade 415-205 ( ASTM/A27M)或J03000(UNS) 200-400W (ISO) ZG230-450H 相当于 无 ( ASTM/535) 230-

50、450W (ISO) ZGD270-480 相当于 550-270 ( ASTM/A148) 无 (ISO)以化学成分为主：（中高强度不锈铸钢，一般用途腐蚀铸钢，一般用途耐热铸钢，高锰铸钢 如：ZG03Cr19Ni11Mo3N 相当于 CF-3MN ( ASTM/A743M) GX2CrNiMoN19-11-3 (ISO) 中国系列机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国：对比美国：牌号组成高强度铸钢 力学性能抗拉强度和屈服强度（屈服点）的最低值；一般工程用铸钢 除力学性能值表示外，还有用字母加数字表示；不锈、耐热铸钢字母和数字的组合表示牌号，其中，C和H分别表示低于和高于650度使用

51、的不锈铸钢和耐热钢，牌号中第二字母表示镍元素的含量对比国际：对比国际：普通工程用铸钢和工程与结构用高强度铸钢 两组数字组合表示，它是铸钢件应满 足的力学性能。前者表屈服强度最低值，后者表抗拉强度最低值。承压铸钢（含不锈、耐热和低温用铸钢） 采用前缀字母C加数字和后缀字母组成。 其中后缀字母H表耐热铸钢，L表低温用铸钢。 如：ZG200-400 相当于 Grade 415-205 ( ASTM/A27M)或J03000(UNS) 200-400W (ISO) ZG10Cr13 相当于 CA-3 ( ASTM/A743M) C39CH (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程铸铁成分 铸

52、铁是含碳量大于2%的铁碳合金，还含有Si、Mn 和其他一些杂质元素。 牌号A. 中国B. 美国C. 国际机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程分类 按碳存在形式 白口铸铁: 断口呈白亮色，碳以渗碳体形式存在 灰口铸铁: 断口呈暗灰色，碳以游离的石墨形式存在 麻口铸铁：断口呈黑白相间的麻点，碳以渗碳体和游离石墨形式存在 按石墨存在形式 灰铸铁：片状 球墨铸铁：球状 可锻铸铁：团絮状 蠕墨铸铁：蠕虫状机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程铁的牌号及应用 中国系列如：HT200 相当于 No.30A ( ASTM/A48)或F12101(UNS) 200 (ISO) HT350 相当于 No.5

53、0A ( ASTM/A48)或F13501(UNS) 350 (ISO)牌号用HT + 抗拉强度最低值表示1）灰铸铁 对比美国牌号用字母符号和数字组合而成，有No.20No.60(A,B,C,S)共36个牌号，其中后缀最后字母表示试样直径标称尺寸 对比国际两种表示方法一：以最低抗拉强度值表示，如100二：以H + 布氏硬度为表示，如H175机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程牌 号 组织 用途举例 HT100F+G片 盖、外罩、油盘、手轮、支架、底板、镶导轨的机床底座等对强度无要求的零件 HT150F+P+G片底座、床身、与HT200相配的溜板、工作台；泵壳、容器、法兰盘;工作压力不太大的

54、管件 HT200F+P+G片要求高的强度和一定耐蚀能力的泵壳、容器、塔器、法兰、硝化塔、机床床身、立柱、平尺、划线平板、汽缸、齿轮、活塞、刹车轮、联轴器盘、水平仪框架、压力为80Mpa以下的油缸、泵体、阀门 HT250P+G片HT300P细+G细片床身导轨、车床、冲床等受力较大的床身、机座、主轴箱、卡盘、齿轮、高压油缸、水缸、泵体、阀门、衬套、凸轮、大型发动机曲轴、气缸体、气缸盖；冷镦模、冷冲模 HT350P细+G细片 各种牌号灰铸铁的应用列表机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程2）球墨铸铁 中国系列如：QT400-18 相当于 60-40-18 ( ASTM/A536)或F32800(U

55、NS) 400-18 (ISO) QT700-2 相当于 100-70-03 ( ASTM/A48)或F34800(UNS) 700-2 (ISO)牌号：用QT+ 抗拉强度最低值+断后伸长率最低值（%）表示 对比美国有普通球墨铸铁和特殊用途球墨铸铁两类，从60-40-18到120-90-02共8个牌号，牌号均是三组数字组合而成。第一组数字为代号，第二组数字为抗拉强度最低值，第三组数字为断后伸长率最低数（%） 对比国际两组数字组合而成，前者表示抗拉强度最低值，后者表示断后伸长率最低数（%）机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 牌 号 组织 用 途 举 例 QT40017 F+G球汽车、拖拉机

56、底盘类零件，轮毂、驱动桥壳、差速器壳、拨叉、中低压阀门、管道。QT42010 F+G球QT50005 F+P+G球机座、传动轴、机车护瓦等。QT60002 P+G球曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮、摇臂、活塞环、轴套、汽缸套、机床蜗轮、蜗杆等 QT70002 P+ G球QT80002 P+ G球QT120001 B下+ G球汽车后桥螺旋锥齿轮、大减速器齿轮、曲轴、凸轮等 各种牌号球墨铸铁的应用列表机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程3）可锻铸铁 中国系列如：KTH350-10 相当于 32510 ( ASTM/A47M)或 F22200(UNS) B35-10 (ISO) KTZ450-06 相当

57、于 310 M6 ( ASTM/A220M)或F23131(UNS) P45-06 (ISO) KTB380-12 相当于 无 ( ASTM/A220M)或无(UNS) W38-12 (ISO)牌号：前缀字母KTH、KTZ、KTB (黑心、珠光体、白心可锻铸铁） + 抗拉强度最低值+断后伸长率最低值（%）机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程对比美国黑心可锻铸铁：ASTM/A47M标准中用数字组合表示，有22010、32510和35510 三个 牌号珠光体可锻铸铁： ASTM/A220M标准中数字和字母组合表示，有280M10 620M1 共八个牌号，其中第一组数字表示抗拉强度最低值，第二组

58、数字 表示断后伸长率最低值（%）白心可锻铸铁：无对比国际前缀字母B、P、W(黑心、珠光体、白心铸铁）+ 抗拉强度最低值+断后伸长率最低值（%）如：KTH350-10 相当于 32510 ( ASTM/A47M)或 F22200(UNS) B35-10 (ISO) KTZ450-06 相当于 310 M6 ( ASTM/A220M)或F23131(UNS) P45-06 (ISO) KTB380-12 相当于 无 ( ASTM/A220M)或无(UNS) W38-12 (ISO)机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程 牌 号 组织 用 途 举 例 KTH30006 F+G团三通、管件、中压阀门

59、 KTH33008F+G团 输电线路件、汽车、拖拉机的前后轮壳、差速器壳、转向节壳、制动器；农机件及冷暖器接头等。KTH35010F+G团KTH37012 F+G团KTZ45006 P+ G团 曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮、摇臂、活塞环、轴套、犁片、耙片、闸、万向接头、棘轮、扳手、传动链条、矿车轮 KTZ55004 P+ G团KTZ65002P+ G团KTZ70002 P+ G团 各种牌号可锻铸铁的应用列表机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5）耐热铸铁 中国系列如：RTCr16 相当于 无( ASTM)或 (UNS) 无 (ISO) RQTSi4Mo 相当于 无 ( ASTM)或 (UNS)

60、 无 (ISO)牌号：字母RT(或RQT) + 合金元素+ 数字（质量百分数）对比美国对比国际牌号：无牌号：无机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5）耐蚀铸铁 中国系列如：STSi15RE 相当于 1型( ASTM/A518M) 无 (ISO)牌号：字母ST + 合金元素+ 数字（质量百分数）+ RE (残留元素控制）对比美国牌号：1型、 2型和3型共三个型号对比国际牌号：无机械基础知识培训课程机械基础知识培训课程5）中锰抗磨球墨铸铁 中国系列共三个牌号：MQTMn 6 相当于 无( ASTM)或 (UNS) 无 (ISO) MQTMn 7 相当于 无 ( ASTM)或 (UNS) 无 (