工程材料復習資料

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復習資料20XX年XX月20XX年XX月多年的企業(yè)咨詢顧問經(jīng)驗，經(jīng)過實戰(zhàn)驗證可以落地執(zhí)行的卓越管理方案，值得您下載擁有工程材料和成形技術基礎概念定義原理規(guī)律小結壹、材料部分材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的強度。材料在外力作用下顯現(xiàn)出的塑性變形能力稱為材料的塑性。拉伸過程中，載荷不增加而應變仍在增大的現(xiàn)象稱為屈服。拉伸曲線上和此相對應的點應力外,稱為材料的屈服點。拉伸曲線上D點的應力氣稱為材料的抗拉強度，它表明了試樣被拉斷前所能承載的最大應力。硬度是指材料抵抗其他硬物壓入其表面的能力，它是衡量材料軟硬程度的力學性能指標。壹般情況下，材料的硬度越高，其耐磨性就越好。韌性是指材料在塑性變形和斷裂的全過程中吸收能量的能力，它是材料塑性和強度的綜合表現(xiàn)。材料在交變應力作用下發(fā)生的斷裂現(xiàn)象稱為疲勞斷裂。疲勞斷裂能夠在低于材料的屈服強度的應力下發(fā)生，斷裂前也無明顯的塑性變形，而且經(jīng)常是在沒有任何先兆的情況下突然斷裂，因此疲勞斷裂的后果是十分嚴重的。在晶體中，原子（或分子）按壹定的幾何規(guī)律作周期性地排列；晶體表現(xiàn)出各向異性；具有的凝固點或熔點。而在非晶體中，原子（或分子）是無規(guī)則地堆積在壹起。常見的有體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。體心立方晶格的致密度比面心立方晶格結構的小。金屬的結晶都要經(jīng)歷晶核的形成和晶核的長大倆個過程。由倆種或倆種之上的金屬、或金屬和非金屬，經(jīng)熔煉、燒結或其他方法組合而成且具有金屬特性的物質稱為合金；合金中具有同壹化學成分且結構相同的均勻部分稱為相。通過溶入溶質元素形成固溶體，使金屬材料的變形抗力增大，強度、硬度升高的現(xiàn)象稱為固溶強化，它是金屬材料強化的重要途徑之壹。（馬氏體型轉變、合金化）金屬自液態(tài)經(jīng)冷卻轉變?yōu)楣虘B(tài)的過程是原子從排列不規(guī)則的液態(tài)轉變?yōu)榕帕幸?guī)則的晶態(tài)的過程，稱為金屬的結晶過程。金屬從壹種固態(tài)過渡為另壹種固態(tài)的轉變即相變，稱為二次結晶或重結晶。實驗證明，在壹般的情況下，晶粒長大對材料力學性能不利，使強度、塑性、韌性下降。晶粒越細，金屬的強度、塑性和韌性就越好。因此，晶粒細化是提高金屬力學性能的最重要途徑之壹。相圖：是表示合金在緩慢冷卻的平衡狀態(tài)下相或組織和溫度、成分間關系的圖形，又稱為平衡相圖或狀態(tài)圖。二元合金系中倆組元在液態(tài)和固態(tài)下均能無限互溶，且由液相結晶出單相固溶體的相圖稱為二元勻晶相圖。在壹定溫度下，由壹定成分的液相同時結晶出成分壹定的倆個固相的過程稱為共晶轉變。合金系的倆組元在液態(tài)下無限互溶，在固態(tài)下有限互溶，且在凝固過程中發(fā)生共晶轉變的相圖稱為二元共晶相圖。共晶反應：在壹定溫度下，已結晶的壹定成分的固相和剩余的壹定成分的液相發(fā)生轉變生成另壹固相的過程稱為包晶轉變。倆組元在液態(tài)下無限互溶，固態(tài)下有限互溶，且發(fā)生包晶轉變的構成的相圖，叫二元包晶相圖。在恒定的溫度下，壹個有特定成分的固相分解成另外倆個和母相成分不相同的固相的轉變稱為共析轉變，發(fā)生共析轉變的相圖稱為共析相圖。共析反應：鐵碳相：（要掌握）鐵碳相：（要掌握）鐵素體-碳溶于a-Fe中的間隙固溶體，以符號F表示。體心立方晶格奧氏體-碳溶于Y-Fe中的間隙固溶體，以符號人表示。面心立方晶格滲碳體-是壹種具有復雜晶格結構的間隙化合物，分子式為Fe3C。珠光體一是鐵素體和滲碳體組成的倆相機械混合物，常用符號「表示。萊氏體-是奧氏體和滲碳體組成的倆相機械混合物，常用符號Ld表示。壹般機械零件和建筑結構主要選用低碳鋼和中碳鋼制造。如果需要塑性、韌性好的材料，就應選用碳質量分數(shù)小于0．25％的低碳鋼；若需要強度、塑性及韌性都好的材料，應選用碳質量分數(shù)為0.3％~0.55％的中碳鋼；而壹般彈簧應選用碳質量分數(shù)為0.6％~0.85％的鋼。對于各種工具，主要選用高碳鋼來制造，其中需要具有足夠的硬度和壹定的韌性的沖壓工具，可選用碳質量分數(shù)為0.7％~0.9％的鋼制造；需要具有很高硬度和耐磨性的切削工具和測量工具，壹般可選用碳質量分數(shù)為1.0％~1.3％的鋼制造。鋼在高溫時為奧氏體組織，而奧氏體的強度低、塑性好，有利于塑性變形。因此，鋼材的軋制或鍛壓，壹般都是選擇在奧氏體區(qū)的適當溫度范圍內進行。鋼在熱處理時，首先要將工件加熱，使之轉變成奧氏體組織，這壹過程也稱為奧氏體化。奧氏體晶粒越細，其冷卻產(chǎn)物的強度、塑性和韌性越好。隨著合金中碳質量分數(shù)的增加，合金的熔點越來越低，所以鑄鋼的熔化溫度和澆注溫度都要比鑄鐵高得多。共晶成分的鐵碳合金，不僅其結晶溫度最低，其結晶溫度范圍亦最?。榱悖?。因此，共晶合金有良好的鑄造性能。熱處理是將金屬或合金在固態(tài)下經(jīng)過加熱、保溫和冷卻等三個步驟，以改變其整體或表面的組織，從而獲得所需性能的壹種工藝。C曲線（等溫轉變曲線，也稱為“1口”曲）表明了過冷奧氏體轉變溫度、轉變時間和轉變產(chǎn)物之間的關系。左邊壹條為轉變開始線，右邊壹條為轉變終了線。.珠光體型轉變一一高溫轉變（A「550℃）:珠光體^）、索氏體岱）和托氏體⑴。.貝氏體型轉變一中溫轉變（550℃?Ms）下貝氏體強度和硬度高（50—60HRC）,且且具有良好的塑性和韌度。.馬氏體型轉變一低溫轉變（Ms?Mf）馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和固溶體。產(chǎn)生很強的固

溶強化效應，使馬氏體具有很高的硬度。在c曲線的下面仍有倆條水平線，上面壹條為馬氏體轉變開始的溫度線（以Ms表示），下面壹條為馬氏體轉變終了的溫度線（以Mf表示）。800退火：將，鋼加熱到700切削加工性能正火將奧氏體時間^然粗洋用體5220HRG，消除殘余于業(yè)共析￥□理工藝。B酢硬度:、改善而得到珠光淬火是以在空氣中冷卻鋼或黑^那于過共析鋼）點之上30-50℃^溫壹定時間后，為目的的熱處理工藝，勺熱處理工藝提高鋼的強度和硬度。上貝氏體40-45HRC火夠淬火鋼重新加熱和耐磨性？獲得優(yōu)異綜合力窗 最常用的淬火冷卻介質是水和油。提高鋼的硬度過冷奧氏1」Ac1以P分也為過冷奧氏體轉變800退火：將，鋼加熱到700切削加工性能正火將奧氏體時間^然粗洋用體5220HRG，消除殘余于業(yè)共析￥□理工藝。B酢硬度:、改善而得到珠光淬火是以在空氣中冷卻鋼或黑^那于過共析鋼）點之上30-50℃^溫壹定時間后，為目的的熱處理工藝，勺熱處理工藝提高鋼的強度和硬度。上貝氏體40-45HRC火夠淬火鋼重新加熱和耐磨性？獲得優(yōu)異綜合力窗 最常用的淬火冷卻介質是水和油。提高鋼的硬度過冷奧氏1」Ac1以P分也為過冷奧氏體轉變?yōu)橹楣怏w的開始線和終了線贏線，西冷卻到達此線時，奧氏體化溫度8asy過冷奧氏體便:終止向珠光體的轉變，壹舲到M.s點又開始發(fā)生馬氏體轉輪鼻一：泉v1相當于：爐冷（退軸轉變產(chǎn)物為珠洸體'V2和v3相當于乂不同速度白勺空冷（正火廠聯(lián)變產(chǎn)物為索氏體和托氏，本。v4相當于油冷，轉變產(chǎn)物為托氏體、馬氏體和殘余奧氏，體V5相當于水冷，轉變產(chǎn)物為馬氏體和殘留奧氏體。l(p調質處理：淬火后再進行高溫回火處理。調質處理得到的是回火索氏體組織，具有良好的綜合力學性能。力學性能和正火相比，不僅強度高，而且塑性和韌性也較好。冷處理：把淬冷至室溫的鋼繼續(xù)冷卻到-70—80℃（或更低的溫度）保持壹段時間，使殘余奧氏體轉變?yōu)轳R氏體。時效：將淬火后的金屬工件，置于室溫或低溫加熱下保持適當時間，以提高金屬強度(和硬度)的熱處理工藝。表面淬火：將工件表面層淬硬到壹定深度，而心部仍保持未淬火狀態(tài)的壹種局部淬火法。表面硬度高、耐磨性好，而心部韌性好?；瘜W熱處理：將工件置于壹定的介質中加熱和保溫，使介質中的活性原子滲人工件表層，改變其表面層的化學成分、組織和性能的熱處理工藝。分為滲碳、氮化、碳氮共滲、滲硼、滲鋁等。主要目的是提高工件的表面硬度、耐磨性以及疲勞強度，有時也用于提高零件的抗腐蝕性、抗氧化性。可控氣氛熱處理：向爐內通人壹種或幾種壹定成分的氣體，通過對這些氣體成分的控制，使工件在熱處理過程中不發(fā)生氧化和脫碳。形變熱處理：將形變和相變結合在壹起的壹種熱處理新工藝。能獲得形變強化和相變強化的綜合作，是壹種既能夠提高強度，又能夠改善塑性和韌性的最有效的方法。激光熱處理：(1)激光加熱表面淬火；(2)激光表面合金化。氣相沉積技術：利用氣相中發(fā)生的物理、化學反應，生成的反應物在工件表面形成壹層具有特殊性能的金屬或化合物的涂層。鋼的牌號：普通碳素結構鋼如Q235—A。優(yōu)質碳素結構鋼：倆位數(shù)字表示平均碳質量分數(shù)，單位為萬分之壹如鋼號45。碳素工具鋼："T"后跟碳質量分數(shù)的千分之幾如“T8”。鑄鋼ZG270--500表示屈服強度為270MPa、抗拉強度為500MPa的鑄鋼。合金結構鋼該類鋼的鋼號由“數(shù)字+合金元素+數(shù)字”三部分組成。前倆位數(shù)字表示鋼中平均碳質量分數(shù)的萬分之幾；合金元素用化學元素符號表示，元素符號后面的數(shù)字表示該元素平均質量分數(shù)。當其平均質量分數(shù)＜1.5％時，壹般只標出元素符號而不標數(shù)字。合金工具鋼：編號前用壹位數(shù)字表示平均碳質量分數(shù)的千分數(shù)，如9CrSi鋼，表示平均碳質量分數(shù)為0.9%（當平均碳質量分數(shù)之1%時，不標出其碳質量分數(shù)，合金元素Cr、Si的平均質量分數(shù)都小于1.5％的合金工具鋼。高速鋼（高合金工具鋼）的鋼號中壹般不標出碳質量分數(shù)，僅標出合金元素的平均質量分數(shù)的百分數(shù)，如W6Mo5Cr4V2。滾動軸承鋼高碳鉻軸承鋼屬于專用鋼，該類鋼在鋼號前冠以“G”，其后為Cr+數(shù)字來表示，數(shù)字表示鉻質量分數(shù)的千分之幾。例如GCrl5鋼，表示的平均質量分數(shù)鉻為1.5%的滾動軸承鋼。特殊性能鋼特殊性能鋼的碳質量分數(shù)也以千分之幾表示。如‘9518"表示該鋼平均碳質量分數(shù)為0.9%;1Cr18Ni9Ti表示該鋼平均碳質量分數(shù)為0.1%左右，鉻平均質量分數(shù)鉻為18%,鎳平均質量分數(shù)鉻為9%,鈦平均質量分數(shù)鉻為1%左右。但當鋼的碳質量分數(shù)40.03%及40.08%時，鋼號前應分別冠以00及0表示。如00Crl8Nil0,0Crl9Ni9等。合金元素在鋼中的作用： 1．強化鐵素體--溶于鐵素體，產(chǎn)生固溶強化作用；2．形成合金碳化物；3．阻礙奧氏體晶粒長大；4、提高鋼的淬透性；5．提高回火穩(wěn)定性。滲碳鋼通常是指經(jīng)滲碳、淬火、低溫回火后使用的鋼，碳在0.10%~0.25%之間。調質鋼壹般指經(jīng)過調質處理后使用的碳素結構鋼和合金結構鋼，碳0.27%~0.50%之間。鑄鐵是碳質量分數(shù)大于2.11%的鐵碳合金。主要由鐵、碳、硅、錳、硫、磷以及其他微量元素組成。鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性、切削加上性、減摩性、吸震性和低的缺口敏感性，加之其熔煉鑄造工藝簡單，價格低廉，所以鑄鐵是機械制造業(yè)中最重要的材料之壹。鑄鐵力學性能標注部分為壹組數(shù)據(jù)時表示其抗拉強度值為倆組數(shù)據(jù)時，第壹組表示抗拉強度值，第二組表示伸長率值，倆組數(shù)字之間用“一”隔開。有色金屬及其合金又都非鐵材料，是指除鐵、鉻、錳之外的其他所有金屬材料。純鋁為面心立方晶格，無同素異構轉變。純鋁不能熱處理強化，冷加工是提高純鋁強度的唯壹手段。鋁合金的強化：固態(tài)鋁無同素異構轉變，因此不能象鋼壹樣借助于熱處理相變強化。合金元素對鋁的強化作用主要表現(xiàn)為固溶強化、時效強化和細化織織強化。鈦及其合金的主要特點是比強度高、耐腐蝕。。鈦具有同素異構轉變，在882．5℃以下為密排六方晶格的a—Ti相，在該溫度之上為體心立方晶格的B——Ti相。合金元素可提高鈦的強度，也影響到鈦的同素異晶轉變溫度。鈦合金的熱處理方法有退火、淬火+時效和化學熱處理等。銅及其合金按其表面顏色，分為純銅、黃銅、青銅和白銅，其中后三種為銅合金。黃銅是以鋅為主加元素的銅合金，只含鋅黃銅稱為普通黃銅。白銅是以鎳為主加元素的銅合金；青銅是除鋅和鎳以外的其他元素作為主加元素的銅合金?；瑒虞S承合金是用來制造滑動軸承中的軸瓦及內襯的合金，應具備以下基本性能：⑴常溫下具有足夠的強度、硬度、沖擊韌性和疲勞極I限⑵耐磨性好，和軸的摩擦系數(shù)小，熱膨脹系數(shù)小，導熱性能好.(3)有良好的磨合性和抗蝕性能。軸承合金的組織特點應是在軟基體上均勻分布著硬質點或硬基體上分布著軟質點。高分子材料是由相對分子質量104之上的(有機)化合物構成的材料。它是以聚合物為基本組分的材料，所以又稱聚合物材料或高聚物材料。線型和支鏈型聚合物加熱能變軟、而冷卻能變硬的可逆的物理特性，稱為“熱塑性”。網(wǎng)狀結構的聚合物不易溶于溶劑，加熱時不熔融，具有良好的耐熱性和強度，但其彈性差、塑性低、脆性大，只能在形成網(wǎng)狀結構之前進行壹次成型，不能重復使用。這種性質稱為“熱固性”。高聚物的壹些力學性能，如抗拉強度，抗沖擊強度、彈性模量、硬度等，都隨分子量的增加而增加。結晶度越高，分子鏈排列越緊密，分子間的作用力就越強，硬度、強度和彈性模量增加，但伸長率相應地減小。塑料制品是指以有機合成樹脂為主要成分，添加多種起不同作用的添加劑，然后經(jīng)過加熱、加壓而制成的產(chǎn)品。工程塑料的成形（主要有注塑、擠壓、吹塑、壓延、澆注等方法）注塑成形注塑機的工作原理和打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。合成纖維是由合成高分子為原料通過拉絲工藝而制成的。橡膠的突出特點是在很寬的溫度（-40~150℃）范圍內具有高彈性，所以又稱高彈體，它仍有較好的抗撕裂、耐疲勞特性，在使用中經(jīng)多次彎曲、拉伸、剪切和壓縮不受損傷，且仍具有不透水、不透氣、耐酸堿和絕緣等性能。膠粘劑（或粘合劑）指能把同種的或不同種的固體材料連接在壹起的媒介物質。是采用合成高分子化合物作為主劑，配合各種固化劑、增塑劑、稀釋劑、填料以及其他助劑等配制而成。涂料屬于壹種特殊的液態(tài)物質，它能夠涂覆到物體的表面上，固化后形成壹層連續(xù)致密的保護膜或特殊功能膜。涂料壹般由不揮發(fā)成分和稀釋劑倆大部分組成，涂料經(jīng)涂覆后，稀釋劑逐漸揮發(fā)，留下不揮發(fā)成分固化成膜。陶瓷材料可定義為：經(jīng)高溫處理工藝所合成的無機非金屬材料。生產(chǎn)工藝包括：原料制備—坯料成形—燒結三大步驟。陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫、絕緣性能及其他壹些特殊的功能復合材料是指由倆種或倆種之上異質、異形、異性的材料，以宏觀或微觀的方式復合形成的新型材料，它壹般由基體組元和增強體或功能組元所組成。在工程上，復合材料主要是為了克服金屬、高聚物及陶瓷等傳統(tǒng)的單壹材料的某些不足，實現(xiàn)材料強度、韌性、質量以及穩(wěn)定性等方面綜合性能的全面改善和提高。如鋼筋混凝土、玻璃鋼。結構復合材料是指用于結構零件的復合材料，壹般是由高強度、高模量的增強體和強度低、韌性好、低模量的基體組成。復合材料的性能：1．高的比強度和比模量。2．抗疲勞性能和抗斷裂性能良好。3．減摩和減振性能。4．高溫性能優(yōu)良。、成形技術部分金屬材料成型和工藝性--包括鑄造、壓力加工、焊接和機械加工等四種成形和加工方法。造--是熔煉金屬、制造鑄型且將熔融金屬流入鑄型、凝固后獲得壹定形狀和性能的鑄件成形方法。（將液態(tài)金屬澆注到和零件形狀相適應的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法。）鑄造的方法很多，目前應用最為普遍的是砂型鑄造。其它鑄造方法統(tǒng)稱為特種鑄造。常用的特種鑄造方法有：熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造等。鑄造生產(chǎn)特點：適應性強,成本低廉.不足之處：鑄造組織的晶粒比較粗大，且內部常有縮孔、縮松、氣孔、砂眼等鑄造缺陷，因而鑄件的機械性能壹般不如鍛件.合金的收縮：體收縮率是鑄件產(chǎn)生縮孔或縮松的根本原因。線收縮率是鑄件產(chǎn)生應力、變形、裂紋的根本原因。液態(tài)合金在冷凝過程中，若其液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補充，則在鑄件最后凝固的部位形成壹些孔洞。大而集中的稱為縮孔，細小而分散的稱為縮松。防止鑄件變形的方法：1）使鑄件壁厚盡可能均勻；2）采用同時凝固的原則；3）采用反變形法。鑄件的裂紋和防止1、熱裂熱裂的形狀特征是：裂紋短、縫隙寬、形狀曲折、縫內呈氧化色。熱裂的防止：①應盡量選擇凝固溫度范圍小，熱裂傾向小的合金。②應提高鑄型和型芯的退讓性，以減小機械應力。③對于鑄鋼件和鑄鐵件，必須嚴格控制硫的含量，防止熱脆性。2、冷裂冷裂的特征是：裂紋細小，呈連續(xù)直線狀，縫內有金屬光澤或輕微氧化色。冷裂的防止：1）使鑄件壁厚盡可能均勻；2）采用同時凝固的原則；3）對于鑄鋼件和鑄鐵件，必須嚴格控制磷的含量，防止冷脆性。金屬型鑄造--將液態(tài)金屬澆入金屬型，獲得鑄件的生產(chǎn)方法。獲得熔模鑄造--在易熔模樣表面包覆若干層耐火材料，待其硬化干燥后，將模樣熔去制成中空型殼，經(jīng)澆注而獲得鑄件的壹種成形工藝方法。低壓鑄造--是在0.2~0.7大氣壓的低壓下將金屬液注入型腔，且在壓力下凝固成形，以獲得鑄件的方法。壓力鑄造--液態(tài)金屬在高壓作用下快速壓入金屬鑄型中，且在壓力下結晶，以獲得鑄件的成形工藝方法。連鑄--是將熔融的金屬，不斷澆入壹種叫做結晶器的特殊金屬型中，凝固（結殼）了的鑄件連續(xù)不斷地從結晶器的另壹端拉出，以獲得任意長或特定的長度的鑄件。冒口--是在鑄型中設置的壹個儲存補縮用金屬液的空腔。澆注系統(tǒng)--引導金屬液進入鑄型型腔的壹系列通道的總稱。型芯--功用是形成鑄件的內腔、孔洞和形狀復雜阻礙起模部分的外形。芯頭的作用：1）定位作用；2）固定作用；3）排氣作用。分型面—是指鑄件組元間的結合面，即分開鑄型便于起模的結合面。分型面的選擇1.分型面應選在鑄件的最大截面處。2.應盡量使鑄件的全部或大部置于同壹砂箱，以保證鑄件的尺寸精度。3.應盡量減少分型面的數(shù)量，且盡可能選擇平面分型。4.為便于造型、下芯、合箱及檢驗鑄件壁厚，應盡量使型腔及主要型芯位于下箱。鑄件結構設計■、鑄件壁厚的設計1合理設計鑄件壁厚-在砂型鑄造條件下，臨界Wa3x最小壁厚在最小壁厚和臨界壁厚之間就是適宜的鑄件壁厚。2．鑄件壁厚應均勻、避免厚大截面件壁的連接1．鑄件的結構圓角；2．避免銳角連接3．厚壁和薄壁間的聯(lián)接要逐步過渡；4．減緩筋、輻收縮的阻礙。件外形的設計1．避免外部側凹、凸起；2．分型面應盡量為平直面；3．凸臺、筋條的設計應便于起模。件內腔的設計1．應盡量減少型芯的數(shù)量，避免不必要的型芯。2．便于型芯的固定、排氣和清理。壓力加工:是在外力作用下，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有壹定形狀、尺寸和機械性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。工業(yè)生產(chǎn)中所用不同截面的型材、板材、線材等原材料大多是經(jīng)過軋制、擠壓、拉拔等方法生產(chǎn)的；而各種機器零件的毛坯或成品，如軸、齒輪、連桿、汽車大梁、油箱等多數(shù)是采用自由鍛、模鍛和沖壓方法生產(chǎn)出來的。金屬的可鍛性--是金屬材料在壓力加工時成形的難易程度。用金屬材料的塑性和變形抗力來衡量，塑性愈大，變形抗力愈小，金屬材料的可塑性愈好。1.可鍛性的衡量指標1）塑性：材料的塑性越好，其可鍛性越好。2）變形抗力：材料的變形抗力越小，其可鍛性越好。2.影響可鍛性的因素1）金屬的本質―①化學成分：Me越低，材料的可鍛性越好。②組織狀態(tài)：純金屬和固溶體具有良好的可鍛性。2）變形條件①變形溫度：T溫越高，材料的可鍛性越好。②變形速度：V變越小，材料的可鍛性越好。③應力狀態(tài)：三向壓應力一塑性最好、變形抗力最大。三向拉應力—塑性最差、變形抗力最大。生產(chǎn)中常以改變變形條件（變形溫度,變形速度,應力狀態(tài)）做為手段，來提高金屬材料的可鍛性，以利于金屬坯料的壓力加工成形。力學性能高1）組織致密；2）晶粒細化；3）壓合鑄造缺陷；4）使纖維組織合理分布。金屬材料的冷加工硬化現(xiàn)象就是在加工過程中，金屬內部位錯密度增大而引起的金屬材料硬化。金屬在塑性變形過程中，鋼的組織和性能都會發(fā)生變化。其中最重要的是加工硬化。加工硬化也稱形變強化或冷作硬化。它是金屬在塑性變形過程中，隨著亞晶粒的增多和位錯密度的增加，位錯間的交互作用增強，位錯滑移發(fā)生困難，使金屬塑性變形的抗力增大，其強度和硬度顯著升高，塑性和韌性下降。金屬的加工硬化現(xiàn)象是工業(yè)生產(chǎn)中用以提高金屬強度、硬度和耐磨性的重要手段之壹。冷變形金屬若要在消除殘余內應力的同時仍保持冷變形強化狀態(tài)的話，就能夠采取回復處理，進行壹次250~300'C的低溫退火。當冷變形金屬加熱溫度高于回復階段溫度后，原子的擴散能力進壹步增強，塑性變形時被破碎、拉長的晶粒全部被轉變成均勻細小的等軸晶粒，位錯密度降低，內應力完全消除，使冷變形造成的加工硬化消失，金屬的性能又恢復到金屬變形前的性能。這個過程稱為“再結晶”或再結晶退火。再結晶不發(fā)生相變。各種純金屬的最低再結晶溫度和其熔點之間存在如下關系：T再=（0.35~0.40）T熔金屬在再結晶溫度以下的塑性變形稱為冷加工；金屬在再結晶溫度之上的塑性變形稱為熱加工。自由鍛:將金屬坯料放在上、下砥鐵之間，施以沖擊力和靜壓力，使其產(chǎn)生變形的加工方法.模鍛:將金屬坯料放在具有壹定形狀的鍛模模膛內，施以沖擊力或靜壓力而使金屬坯料產(chǎn)生變形的加工方法.軋制:金屬坯料在壹對回轉軋輥的孔隙（或孔型）中，靠摩擦力的作用．連續(xù)進入軋輥而產(chǎn)生變形的加工方法。擠壓:將金屬坯料放入擠壓筒內，用強大的壓力使坯料從模孔中擠出而變形的加工方法稱為。拉拔:將金屬坯料拉過拉拔模的模孔而變形的加工方法。板料沖壓:利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法.沖裁--使坯料沿封閉輪廓分離的工序。（落料-沖下的為工件，以凹模為設計基準。沖孔-沖下的為廢料，以凸模為設計基準）。拉深--使坯料在凸模的作用下壓入凹模，獲得空心體零件的沖壓工序。壓力加工方法的主要優(yōu)點在于通過金屬材料的塑性變形改善金屬的內部組織。金屬材料經(jīng)過塑性變形后，能壓合鑄坯的內部缺陷（如微裂紋、縮松、氣孔等），使其組織致密，通過再結晶可使晶粒細化，提高金屬的機械性能，從而在保證機械零件強度和韌性的前提下，減少零件的截面尺寸和重量，節(jié)省金屬材料和加工工時。壓力加工方法的不足之處，是壓力加工只適用于加工塑性金屬材料，對于脆性材料如鑄鐵、青銅等則無能為力；而且不適于加工形狀太復雜的零件。自由鍛件結構工藝性1.避免斜面和錐度，2.避免曲面相交，3.避免加強筋和凸臺，4.采用組合工藝。金屬焊接是借助原子間的結合，使分離的倆部分金屬形成不可拆卸的連接的工藝方法。焊接過程中必須采用加熱、加壓或同時加熱又加壓等手段．促進金屬原子接觸、擴散、結晶，以達到焊接的目的。金屬焊接按其過程特點可分為三大類。1．熔焊：將工件需要焊接的部位加熱至熔化狀態(tài)，壹般須填充金屬且形成共同的熔池，待冷卻凝固后，使分離工件連接成整體的焊接工藝稱為熔焊。有電弧焊（手工電弧焊、埋弧自動焊、氣體保護焊）、電渣焊、電子束焊、激光焊、等離子弧焊等。2.壓焊：在壓力（或同時加熱）作用下，被焊的分離金屬結合面處產(chǎn)生塑性變形（有的伴隨有熔化結晶過程）而使金屬連接成整體的工藝稱為壓焊。有電阻焊、摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、爆炸焊、高頻焊、擴散焊等。3．釬焊：熔點低于被焊金屬的釬料熔化后，填充到被焊金屬結合面的空隙之中，釬料凝固而將倆部分金屬連接成整體的焊接工藝稱為釬焊。有軟釬焊、硬釬焊（釬料的熔點在450℃之上）。焊接技術的優(yōu)點：壹是相同結構．采用焊接工藝和鉚接相比，能夠節(jié)省金屬材料、節(jié)省制造工時，接頭密封性好。以焊代鉚，不鉆孔，不用輔助材料，節(jié)省劃線、鉆孔等工序。二是對某些結構能夠來用鑄焊或鍛焊聯(lián)合結構，取代整鑄或整鍛結構，從而做到以小拼大，以簡拼繁，它不僅節(jié)省金屬材料，仍簡化了坯料準備工藝，從而降低了制造成本。三是便于制造雙金屬結構，如切削刀具的切削部分（刀片）和夾固部分（刀柄和刀體）可用不同材料制造后焊接成整體。也可用此法制造電氣工程中使用的過渡接頭（如鋁和銅）等。重量輕、加工裝配簡單。焊接應力變形大，接頭易產(chǎn)生裂紋、夾渣、氣孔等缺陷。焊接接頭金屬組織和性能1.焊接熱循環(huán)2.焊接接頭金屬組織和性能的變化1）焊縫區(qū)熔池金屬冷卻結晶所形成的鑄態(tài)組織。2）焊接熱影響區(qū)焊縫倆側的母材，由于焊接熱的作用，其組織和性能發(fā)生變化的區(qū)域。①熔合區(qū)：是焊縫和母材金屬的交界區(qū)。（0.1-1mm）加熱溫度：T液~T固強度、塑性、韌性極差，是裂紋和局部脆斷的發(fā)源地。②過熱區(qū)：在熱影響區(qū)內具有過熱組織或晶粒顯著粗大的區(qū)域。（1-3mm）加熱溫度：T固~11000c塑性和韌性很低，是裂紋的發(fā)源地。③正火區(qū)：在熱影響區(qū)內相當于受到正火處理的區(qū)域。（1.2-4mm）加熱溫度：1100℃~AC3；力學性能優(yōu)于母材。④部分相變區(qū)：在熱影響區(qū)內發(fā)生部分相變的區(qū)域。加熱溫度：aC3~aq；力學性能較母材稍差。力學性能最差的區(qū)域：熔合區(qū)和過熱區(qū)。3）減小和消除焊接熱影響區(qū)的方法：①小電流、快速焊接；②采用先進的焊接方法；③焊前預熱、焊后熱處理（正火。碳鋼的焊接.低碳鋼的焊接C<0.25%；Ce<0.4%；焊接性良好.中碳鋼的焊接C<0.25~0.60%；Ce<0.4%Ce=0.4%~0.60%焊接性由良好較差。一問題：焊縫區(qū)易產(chǎn)生熱裂紋；熱影響區(qū)易產(chǎn)生冷裂紋。措施：焊前預熱（150~250℃），焊后緩冷。選用低氫型焊條。焊件開坡口，且采用細焊條、小電流、多層焊。.高碳鋼的焊接C>0.60%；CE>0.60%；焊接性差。問題：焊縫區(qū)易產(chǎn)生熱裂紋；熱影響區(qū)易產(chǎn)生冷裂紋。措施：焊前預熱（250~350℃），焊后緩冷。選用低氫型焊條。焊件開坡口，且采用細焊條、小電流、多層焊。避免選用高碳鋼作為焊接結構件。金屬材料的焊接性1.金屬材料的焊接性指被焊金屬采用壹定的焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)及結構形式條件下，獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。焊接性②使用焊接性：2.影響焊接性的因素1)焊接方法；2)焊接材料；3)焊件化學成分；4)工藝參數(shù)。3.焊接性的評定方法--碳當量估算法C—影響最顯著一基本元素其它元素—折合成碳的相當含量對焊接性的影響CE=C+Mn/6+Cr+Mo+V/5+Ni+Cu/15CE<0.4%—具有良好的焊接性；CE=0.4%~0.6%—焊接性較差；CE>0.6%—焊接性差。三、材料和成形工藝選擇部分機械零件的失效形式每種機械零件都具有壹定的功能，比如承受載荷、傳遞力或能量等，如果喪失其所規(guī)定的功能即發(fā)生了失效。主要有三類：(1)過量變形失效-是指零件在工作過程中受力產(chǎn)生的變形量超過了允許值，從而使機器設備無法正常工作或雖能正常工作但達不到預期的效果的現(xiàn)象。(2)斷裂失效-零件在工作的過程中發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱斷裂失效。(3表面損傷失效-主要是指零件表面的磨損、接觸疲勞和腐蝕。材料表面處理主要分倆類：表面強化和表面防護。常用的工藝方法有：表面熱處理、氣相沉積、熱噴涂、堆焊、氧化磷化處理、電鍍化學鍍、涂裝等。預處理-壹般包括除油、除銹、粗化、活化和拋光。除油--目的是去除材料表面的油脂和污物，常用堿性除油工藝。除銹--目的是去除金屬材料表面的氧化物，從而顯露出清凈金屬表面。常用方法有化學法（如酸洗）和機械法（如打磨、切削和噴砂）。常用表面強化性處理方法1、熱噴涂—將噴涂材料加熱熔化，以高速氣流霧化成極細顆粒，且以壹定速度噴射到事先準備好的工件表面上，形成涂層。2、堆焊和噴焊堆焊：將合金絲或焊條熔化堆結在工件表面形成冶金結合層的方法。噴焊：是對經(jīng)預熱的自溶性合金粉末涂層再加熱至1000~1300℃,顆粒熔化生成涂層，使顆粒間和基體表面達到良好結合的方法。3、電火花表面強化技術是通過火花放電的作用，把作為電極的導電材料熔滲進金屬工件的表層，形成合金化的表面強化層，使工件的物理化學和機械性能得到改善的工藝．4、氣相沉積是利用氣相中發(fā)生的物理、化學反應，生成的反應物在工件表面形成壹層具有特殊性能的金屬或化合物的涂層。常用表面防護性處理方法鋼鐵的氧化處理:將鋼鐵零件浸在濃堿溶液中煮沸，在金屬表面生成穩(wěn)定的四氧化三鐵（Fe3O4）的過程。因四氧化三鐵氧化膜呈藍黑色，所以又稱其為“發(fā)藍”。發(fā)藍是提高黑色金屬防護能力的壹種簡便而又經(jīng)濟的方法。鋼鐵的磷化處理是將零件浸入磷酸鹽溶液中化學處理，在金屬表面生成難溶于水的磷酸鹽膜的過程。簡稱“磷化”。磷化也是金屬氧化方法之壹，因此磷酸鹽膜也是壹種化學轉化膜。磷化是鋼鐵表面防護的常用方法之壹，應用愈來愈廣泛。有色金屬如鋅、鋁、銅、錫等都能夠進行磷化處理。鋁及鋁合金零件在電解液中進行電化學氧化，其工藝象電鍍的逆過程，因零件作為陽極，故也稱鋁陽極氧化。鋁及鋁合金的化學氧化是不用外來電流而僅把工件置入適當溶液中，使其表面生成人工氧化膜。壹般是將鋁件浸在含有堿溶液和堿金屬的鉻酸鹽溶液中，鋁和溶液互相作用。很快便生成Al2O3和Al(OH)3的薄膜.鋁及鋁合金氧化膜的著色鋁及鋁合金經(jīng)氧化處理后，得到新鮮的氧化膜層，它具有多孔性、吸附能力強，容易染上各種顏色，具有良好的裝飾效果。鍍層裝飾技術能在制品表面形成具有金屬特性的鍍層，這是壹種較典型的表面裝飾技術。金屬鍍層不僅能提高制品的耐蝕性和耐磨性，而且能夠增強制品表面的色彩、光澤和肌理的裝飾效果，因此能保護和美化表面，由于有優(yōu)異的鍍層，常常使制品的品位和檔次得到提高。按鍍層的表面狀態(tài)可分成鏡面鍍層和粗面鍍層倆類。按鍍層裝飾技術可分為電鍍、化學鍍、真空蒸發(fā)沉積鍍、氣相鍍等。鍍層裝飾的金屬有Cu、Ni、Cr、Fe、Zn、Sn、Al、Pb、Au、Ag、Pt及其合金。電鍍-是將金屬工件浸入要鍍金屬鹽溶液中且作為陰極，通以直流電，在直流電場作用下，金屬鹽溶液中的陽離子在工件表面上沉積形成電鍍層?；瘜W鍍是壹種在無外加電流的情況下,利用仍原劑在具有催化活性的表面進行氧化仍原反應而沉積出鍍層的方法。溶液中壹般含有主鹽，提供形成鍍層的主要成分；仍原劑，仍原主鹽中的離子；絡合劑，拓寬鍍液工作的pH值范圍，提高沉積速度，改善鍍層光潔致密性,防止鍍液中沉淀的析出，增加其穩(wěn)定性且延長使用壽命；穩(wěn)定劑，抑制鍍液自發(fā)分解；和緩沖劑。涂料及其涂裝工藝涂料舊稱油漆。準確的名稱應為“有機涂料”，簡稱涂料。所謂涂料就是涂敷在物體表面，經(jīng)過物理變化、化學變化、能夠形成具有壹定附著力和機械強度的薄膜，起著裝飾、保護及其他作用的液體或粉末狀的有機高分子膠體混合物的總稱。所形成的薄膜稱為涂膜或漆膜。涂料的性質即色彩、光澤、涂膜的硬度、附著性、耐蝕性、耐候性等。涂料的作用:對于工業(yè)產(chǎn)品來說，涂料具有保護作用、裝飾作用、特殊作用三大功能。1．保護作用:涂料在產(chǎn)品表面所形成的壹層硬薄膜能夠將物質和空氣、水分、陽光、微生物以及其它腐蝕介質隔離開，既可防止產(chǎn)品表面化學性銹蝕或腐朽變質，起到壹種屏蔽作用，又可避免產(chǎn)品表面直接受到機械外力的摩擦和沖擊碰撞而損壞，起到壹定的機械保護作用。2．裝飾作用:涂料的裝飾作用主要是通過色彩、光澤、紋理三個方面實現(xiàn)的。3．特殊作用:在壹些特定的場合涂料具有其特殊的作用。如電器的絕緣往往借助于絕緣漆；為了防止海洋微生物的粘附，保護船底的光滑平整，使用船底防污漆；高溫條件下的超溫報警可用示溫涂料；在戰(zhàn)場上為了偽裝武器設備，則用偽裝涂料；其它諸如導電涂料、防紅外線涂料、反雷達涂料等的功能，均屬涂料的特殊作用。材料和成形工藝的選擇壹般可遵循四條基本原則：使用性能足夠、工藝性能良好、經(jīng)濟性合理和環(huán)保性原則。根據(jù)使用性能選材：根據(jù)工作條件、失效（喪失正常工作能力）形式，提出對使用性能的要求，作為選材的主要依據(jù),保證產(chǎn)品內在質量。金屬制品的失效形式有變形、斷裂和表面損傷三種基本類型。根據(jù)工藝性能選材：滿足零件工藝性能的要求，提高加工成品率；鑄造性能：金屬構件中，承載不大，受力簡單而結構復雜，尤其有復雜內腔結構的，選擇鑄造成型。鍛造性能：承載較大、受力復雜的構件進行鍛造成型。焊接性能：壹般體積較大，要求氣密性好，能承受壹定的壓力，如容器、輸送管道、蒸汽鍋爐等產(chǎn)品及工程結構，采用焊接成形。切削加工:材料的切削加工性能是指材料進行切削加工時的難易程度。評價材料的切削加工性能能夠從切削后工件的表面粗糙度、切削速度、斷屑能力及刀具磨損等方面加以考慮。金屬的硬度對其切削加工性能有較大的影響。經(jīng)驗證明，當材料硬度處于170—230HBS時切削加工性能最好。硬度低時切削速度低，斷屑能力差；硬度高時，對刀具的磨損較嚴重。熱處理工藝性:對大多數(shù)金屬材料來說，熱處理是保證材料達到最終使用性能要求的重要工藝手段。如果材料的熱處理工藝性能不好，容易產(chǎn)生嚴重的變形和開裂，使所有的前期加工報廢，造成極大的浪費和損失。熱處理工藝性包括淬硬性、淬透性、變形開裂傾向、回火穩(wěn)定性、回火脆性等，對于要求截面力學性能均勻的零件，通?？紤]淬透性更多壹些。壹般含Mn、Cr、Ni、B等合金元素的合金鋼淬透性比較好，能夠用在壹些尺寸較大的重要零件上。碳鋼的淬透性較差，只適合制作尺寸較小，形狀簡單、強韌性要求不高的零件。熱處理時的變形和開裂是壹個比較復雜的問題。除了和熱處理工藝有關外，也應從零件的結構設計方面加以考慮，比如零件上應避免尖角或截面突變，應采用封閉、對稱式結構等。選材的經(jīng)濟性原則：滿足使用性能和工藝性能要求的條件下，符合造型要求，避稀貴就價廉、避遠就近、盡量采用標準化、系列化材料,降低成本，獲得大的經(jīng)濟效益。環(huán)保性原則以無毒無害材料代替有毒有害材料；盡可能循環(huán)重復利用，廢棄物綜合利用；減少材料成形過程及廢物對環(huán)境的污染。合理選擇毛坯在機器制造業(yè)中常用的毛坯有鑄件、鍛件、焊接件、各種軋制型材件及粉末坯件。在滿足使用性能要求的前提下，選擇零件毛坯的形式時主要考慮零件的外形尺寸特點、加工工藝性及生產(chǎn)批量等方面，使其易于加工效率高、材料和能源消耗少，總的加工成本低等。壹般形狀復雜的零件，如箱體等，常用鑄件毛坯；外形相對簡單的零件則制成鍛件；單件或小批量生產(chǎn)時，采用自由鍛件毛坯能夠縮短生產(chǎn)周期、節(jié)省模具費用；而大批量生產(chǎn)時，多采用模鍛件或精密鑄件毛坯以減少機械加工工時，提高生產(chǎn)效率。焊接件常用于要求尺寸大、質量小、剛性大的零件。材料和成形工藝選擇的具體方法和依據(jù)1、依據(jù)零件的結構特征選擇軸類—采用鍛造成形，中碳鋼（如45）或中碳合金鋼（如40Cr1盤類（齒輪）--中碳鋼鍛造或鑄造，小齒輪可用圓鋼或沖壓或擠壓。箱體類—鑄件。支架類—小批量用焊接。2、依據(jù)生產(chǎn)批量選擇單件小批量—鑄造手工砂型；鍛件自由鍛或胎膜鍛；焊接件手工或半自動；薄板用鈑金、鉗工。大批量—分別采用機器造型、模鍛、埋弧自動焊及板料沖壓。各種批量的工藝方法見表13-4。3、依據(jù)最大經(jīng)濟性選擇-多方案比較。4、依據(jù)力學性能要求選擇1）以綜合力學性能為主的選材壹般軸類、連桿、重要螺栓和低速輕載齒輪承受循環(huán)載荷和沖擊載荷，失效主要是過量變形和斷裂，需要較高的強度和疲勞極限和良好的塑性和韌性。壹般零件選調質或正火的中碳鋼；淬火且低溫回火的低碳鋼；正火或等溫淬火狀態(tài)的球墨鑄鐵。重要零件選合金調質鋼或經(jīng)控制鍛造的合金非調質鋼或超高強鋼。2）以抗磨損性能為主的選材—磨損為主要失效形式受力較小、不受大的沖擊或振動，摩擦劇烈的零件-如鉆套頂尖冷沖模切削刀具等，主要要求高硬度。壹般選淬火低溫回火的高碳鋼或高碳合金鋼；鑄件可用耐磨鑄鐵。同時受磨損和交變應力或沖擊載荷的零件—要求較高的耐磨性及較高的強度塑性和韌性，即表硬里韌。優(yōu)先滿足心部強韌性，再用表面硬化方法滿足耐磨性。如機床齒輪、凸輪軸，選用中碳鋼或中碳合金鋼，正火或調質后表面淬火或滲氮。有較高沖擊的汽車變速齒輪可選低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳淬火及低溫回火。3）以抗疲勞為主的選材—發(fā)動機軸、滾動軸承、彈簧可選用:低碳鋼或低碳合金鋼淬火及低溫回火;中碳鋼或中碳合金鋼調質或淬火及中溫回火，超高強鋼等溫淬火及低溫回火，提高抗疲勞性能。可用表面淬火、滲碳、滲氮、噴丸、滾壓等表面強化處理提高疲勞抗力。4）以防過量變性為主的選材-如機床主軸導軌、鏜桿、機座防止過量彈性變形選用彈性模量高的材料。防止過量塑性變形選用屈服點高的材料。1）鑄造成形球墨鑄鐵是鑄造曲軸最常用的材料，在轎車發(fā)動機中應用很廣泛。常用的鑄造曲軸用的球墨鑄鐵有QT600-2、QT700-2、QT900-2等。壹般汽車發(fā)動機曲軸選用的球墨鑄鐵強度應不低于600MPa，制造農用柴油發(fā)動機曲軸的球墨鑄鐵強度則不應低于800MPa。典型軸類零件的選材1）鑄造成形:壹般在調質或正火后采用中頻感應淬火對軸頸進行表面強化處理。某些汽車、拖拉機發(fā)動機的曲軸軸頸也有采用氮碳共滲處理，以提高曲軸的疲勞強度和耐磨性。鑄造質量是影響鑄造曲軸質量的關鍵因素，必須保證鑄造毛坯球化良好且無鑄造缺陷。正火的目的是通過增加組織中珠光體的含量且使其細化來提高其強度、硬度和耐磨性；高溫回火的目的在于消除正火過程中造成的內應力。鑄造曲軸的工藝路線為：鑄造壹正火（或調質）壹矯直壹切削加工壹去應力退火壹軸頸氣體滲氮（或氮碳共滲）壹矯直壹精加工壹零件2）鍛造成形:如機床主軸是機床的重要零件之壹，在進行切削加工時，高速旋轉的主軸承受彎曲、扭轉和沖擊等多種載荷，要求它具有足夠的剛度、強度、耐疲勞、耐磨損以及精度穩(wěn)定等性能。根據(jù)機床主軸所選用的材料和熱處理方式，能夠將其分為四種類型：局部淬火主軸、滲碳主軸、滲氮主軸和調質（正火）主軸，對壹般的中等載荷、中等轉速，沖擊載荷不大的主軸，選用45鋼或40Cr、40MnB中碳合金鋼等即可滿足要求，對軸頸、錐孔等有摩擦的部位要進行表面硬化處理。當載荷較大，同時要承受較大的疲勞載荷和沖擊載荷的主軸，則應采用20CrMnTi合金滲碳鋼或38CrMoAl滲氮鋼制造，且進行相應的滲碳或滲氮化學熱處理。壹般選用45鋼或40Cr鋼制造，鍛造成形機床主軸加工工藝路線為：火壹磨削加工壹零件下料壹鍛造壹正火壹粗加工壹調質壹半精加工壹局部表面淬火+低溫火壹磨削加工壹零件可使軸得到較高的綜合力學性能和疲勞強度.硬度可達220—250HBS，調質后組織為回火索氏體。在軸頸和錐孔處進行表面淬火和低溫回火處理后，硬度52HBC，能夠滿足局部高硬度和高耐磨性的要求。典型齒輪選材舉例對齒輪材料提出的性能要求如下：1）高的表面硬度和耐磨性；2）足夠高的齒心強度和韌性；3）高的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度。此外，仍要求材料有較好的加工工藝性能，如切削加工性好、淬透性好、熱處理變形小等。例如：機床齒輪的工作條件較好、載荷不大、轉速中等、工作平穩(wěn)、少有強烈的沖擊。除了要有高的接觸疲勞強度、彎曲強度、表面硬度和耐磨性等要求外，仍應能保證高的傳動精度和小的工作噪聲。壹般情況下能夠選用45鋼或40Cr、40MnB中碳合金鋼制造，后者的淬透性更好。機床齒輪的工藝路線壹般為：