《機(jī)械制造基礎(chǔ)》第2版 課件 柳青松 第4、5章 常用的金屬材料與非金屬材料、零件和工具的選材及熱處理

Chapter常用的金屬材料與非金屬材料4第4章

常用的金屬材料與非金屬材料

案例導(dǎo)入圖4-1國家體育館“鳥巢”初步分析Q460高強(qiáng)度鋼：

修建鳥巢之前一直依賴進(jìn)口

在工程技術(shù)人員和河南舞陽特種鋼廠的科研人員共同努力→最終用國產(chǎn)的Q460撐起“鳥巢”的鐵骨鋼筋。

材料有金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料及各種新型材料。常用的金屬材料和非金屬材料第4章

常用的金屬材料與非金屬材料

4.1工業(yè)用鋼鋼的分類按化學(xué)成分類：碳素鋼和合金鋼按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類：低碳鋼（wc

0.25%）、中碳鋼（wc

為0.25~0.6%）和高碳鋼（wc

0.6%）按用途分類：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼按質(zhì)量等級(jí)分類：普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼和特級(jí)

優(yōu)質(zhì)鋼。4.1工業(yè)用鋼4.1.1碳素鋼碳素鋼簡(jiǎn)稱碳鋼：指wc<2.11%并含少量硅、錳、磷、硫等

雜質(zhì)元素的鐵碳合金。碳素鋼廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造工業(yè)、

建筑及交通運(yùn)輸中。4.1工業(yè)用鋼4.1.1.1雜質(zhì)元素對(duì)鋼性能的影響硅、錳的影響:硅和錳在鋼中均為有益元素，能溶于鐵素

體中起固溶強(qiáng)化作用，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。

磷、硫的影響:磷在鋼中能全部溶于鐵素體，可提高鋼的強(qiáng)度、硬度，但在室溫下會(huì)急劇降低鋼的塑性、韌性，低溫時(shí)尤為顯著，稱為冷脆性。因此，通常情況下，磷、硫是鋼中的有害元素。

非金屬夾雜物的影響:在煉鋼過程中，少量的爐渣、耐火

材料及冶煉中反應(yīng)物可能進(jìn)入鋼液，形成非金屬夾雜物，例如氧化物、硫化物等。4.1工業(yè)用鋼4.1.1.2碳素鋼的分類碳素鋼的分類方法主要有以下三種：1.按用途分類

（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼。（2）碳素工具鋼。2.按質(zhì)量分類

普通碳素鋼：wp≤0.045%，ws≤0.050%

優(yōu)質(zhì)碳素鋼：wp≤0.035%,ws≤0.035%

高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼：wp≤0.030%,ws≤0.030%3.按鋼水脫氧程度分類:可分為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼、

特殊鎮(zhèn)靜鋼。4.1工業(yè)用鋼4.1.1.3碳素鋼的牌號(hào)性能及用途一、碳素結(jié)構(gòu)鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低（0.06%～0.38%），所含

有害雜質(zhì)硫、磷及非金屬夾雜物較多，大量用于金屬結(jié)

構(gòu)件和不重要的機(jī)械零件。碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)：由代表屈服強(qiáng)度拼音的字母Q、屈服點(diǎn)

強(qiáng)度值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)和脫氧方法符號(hào)四部分依次組成。牌號(hào)Q235-AF：表示上屈服強(qiáng)度ReH≥235MPa，質(zhì)量等級(jí)

為A的碳素結(jié)構(gòu)沸騰鋼。4.1工業(yè)用鋼碳素鋼的牌號(hào)、性能及用途碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、性能及應(yīng)用舉例(摘自GB/T700-2006)牌號(hào)等級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%），不大于脫氧方法力學(xué)性能應(yīng)用舉例CSPReH/MPa不小于Rm/MPaA(%)不小于Q195—0.120.0400.035F、Z195315～43033用于載荷不大的結(jié)構(gòu)件、鉚釘、墊圈、地腳螺栓、開口銷、拉桿、螺紋鋼筋、沖壓件和焊接件。Q215A0.150.0500.045F、Z215335～45031B0.045Q235A0.220.0500.045F、Z235370～50026用于結(jié)構(gòu)件、鋼板、螺紋鋼筋、型鋼、螺栓、螺母、鉚釘，拉桿、齒輪、軸、連桿Q235C、D可用作重要焊接結(jié)構(gòu)件。B0.200.045C0.170.0400.040ZD0.0350.035TZQ275A0.240.0500.045F、Z275410～54022強(qiáng)度較高，用于承受中等載荷的零件，如鍵、鏈、拉桿、轉(zhuǎn)軸、鏈輪、鏈環(huán)片、螺栓及螺紋鋼筋等。B0.210.0450.045ZC0.220.0400.040ZD0.200.0350.035TZ4.1工業(yè)用鋼碳素鋼的牌號(hào)、性能及用途二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的硫、磷含量較低（均不大于0.035%），

力學(xué)性能優(yōu)于碳素結(jié)構(gòu)鋼，多用于制造比較重要的機(jī)械

零件。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：包括普通含錳鋼素工具鋼都是高碳鋼，其

碳的質(zhì)量普通含錳鋼的牌號(hào)用兩位數(shù)字表示，數(shù)字代表

鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均萬分?jǐn)?shù)；沸騰鋼需在數(shù)字后加

字母F，鎮(zhèn)靜鋼不標(biāo)注。4.1工業(yè)用鋼碳素鋼的牌號(hào)、性能及用途三、碳素工具鋼

碳素工具鋼都是高碳鋼，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.65~1.35%，具有高的硬度、耐磨性，主要用來制造刀具、模具、量具。

按質(zhì)量分，碳素工具鋼有優(yōu)質(zhì)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)兩種。優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的牌號(hào)用字母T和數(shù)字表示，數(shù)字表示碳的質(zhì)量分類的平均千分?jǐn)?shù)。

高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的牌號(hào)則在上述鋼號(hào)后加字母A。4.1工業(yè)用鋼碳素鋼的牌號(hào)、性能及用途碳素工具鋼的牌號(hào)、成分和用途

（摘自GB/T1299-2014）牌號(hào)化學(xué)成分（%）退火硬度HB不大于淬火

溫度℃淬火硬度HRC用

途

舉

例SiMnSP不大于T70.65~0.74≤0.35≤0.400.0300.035187800~820≥62承受沖擊，韌性較好、硬度適當(dāng)?shù)墓ぞ撸绫忡P、沖頭、手鉗、大錘、改錐、木工工具、壓縮空氣工具T80.75~0.84≤0.35≤0.400.0300.035187780~800T8Mn0.80~0.90≤0.350.40~0.600.0300.035187同上，但淬透性較大，可制斷面較大的工具T90.85~0.94≤0.35≤0.400.0300.035192760~780韌性中等，硬度高的工具，如沖頭、木工工具、鑿巖工具T100.95~1.04≤0.35≤0.400.0300.035197不受劇烈沖擊、高硬度耐磨的工具，如車刀、刨刀、絲錐、鉆頭、手鋸條T111.05~1.14≤0.35≤0.400.0300.035207T121.15~1.24≤0.35≤0.400.0300.035207不受沖擊、要求高硬度高耐磨的工具、如銼刀、刮刀、精車刀、絲錐、量具T131.25~1.35≤0.35≤0.400.0300.0352174.1工業(yè)用鋼碳素鋼的牌號(hào)、性能及用途四、碳素鑄鋼：有些機(jī)械零件，例如水壓機(jī)橫梁、軋鋼機(jī)機(jī)

架、重載大齒輪等，因形狀復(fù)雜，難以用鍛壓方法成型，

又因力學(xué)性能要求較高。鋼號(hào)C(%)力學(xué)性能(不小于)應(yīng)用舉例ReH/MPaRm

/MPaA/%Z/%K/ZG230-4500.22~0.30230450223245外殼、軸承座、底板、閥體等ZG270-5000.30~0.38270500182535軋鋼機(jī)機(jī)架、軸承蓋、連桿、箱體、曲軸、缸體、飛輪等ZG310-5700.40~0.50310570252130大齒輪、缸體、制動(dòng)輪等碳素鑄鋼的牌號(hào)、力學(xué)性能和用途(摘自GB/T5613-2014)4.1工業(yè)用鋼4.1.2合金鋼合金鋼：為了提高鋼的性能，常常在鋼中加入一定量的合金元素，形成合金鋼。合金元素是在冶煉時(shí)為了改善鋼的性能或使之具有某些特殊性能而有意加入的元素。

常見的合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、硼、鋁和稀土等。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.1合金元素在鋼中的作用合金元素在鋼中的作用

形成合金鐵素體

形成合金碳化物

提高共析溫度并使S、E點(diǎn)

細(xì)化晶粒

提高淬透性

提高耐回火性4.1工業(yè)用鋼合金元素在鋼中的作用圖4-2合金元素對(duì)C曲線的影響4.1工業(yè)用鋼4.1.2.2合金鋼的分類與排號(hào)合金鋼的分類按用途分類

合金結(jié)構(gòu)鋼

主要用于制造重要的機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)件。

合金工具鋼

主要用于重要的刀具、量具和模具等。

特殊鋼

用于有特殊性能要求的零件。按合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類

低合金鋼

合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%。

中合金鋼

合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~10%。

高合金鋼

合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.3合金結(jié)構(gòu)鋼4.2.1、低合金結(jié)構(gòu)鋼⑴性能要求

強(qiáng)度高于碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有足夠的塑性、韌性

及良好的焊接性能。⑵成分特點(diǎn)

碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.2%，以滿足對(duì)塑性、韌性、

可焊性及冷加工性能的要求。⑶熱處理特點(diǎn)

大多在熱軋狀態(tài)下使用，考慮到零件加工特

點(diǎn)，有時(shí)也可在正火及正火加回火狀態(tài)下使用。⑷典型鋼種

Q355是應(yīng)用最廣、用量最大的低合金高強(qiáng)度

結(jié)構(gòu)鋼，其綜合性能好，廣泛用于制造石油化工設(shè)備、

船舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.3合金結(jié)構(gòu)鋼4.2.2、合金滲碳鋼

⑴性能要求

表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有足夠的

韌性和強(qiáng)度，即表硬里韌；具有良好的熱處理工藝性能。⑵成分特點(diǎn)

碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.1~0.25%，以保證心部

有足夠的塑性和韌性，碳高則心部韌性下降。⑶熱處理特點(diǎn)

滲碳件一般的工藝路線為：下料→鍛造→正

火→機(jī)加工→滲碳→淬火+低溫回火→磨削。滲碳溫度

為900~950℃，滲碳后的熱處理通常采用直接淬火加低

溫回火。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.3合金結(jié)構(gòu)鋼4.2.3、合金調(diào)質(zhì)鋼⑴性能要求

具有良好的綜合力學(xué)性能，即具有高的強(qiáng)度、

硬度和良好的塑性、韌性。具有良好的淬透性。⑵成分特點(diǎn)

調(diào)質(zhì)鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%~0.50%，碳低則強(qiáng)

度不夠，碳高則韌性不足。主加合金元素鉻、鎳、硅、

錳、硼，以提高淬透性和耐回火性，并起固溶強(qiáng)化作用。⑶熱處理特點(diǎn)

調(diào)質(zhì)件一般的工藝路線為：下料→鍛造→退

火→粗機(jī)加工→調(diào)質(zhì)→精機(jī)加工。預(yù)備熱處理采用退火

（或正火），其目的是調(diào)整硬度、便于切削加工；改善

鍛造組織、消除缺陷、細(xì)化晶粒，為淬火做組織準(zhǔn)備。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.3合金結(jié)構(gòu)鋼4.2.4、合金彈簧鋼

⑴性能要求

彈簧是利用彈性變形來貯存能量或緩和震動(dòng)和

沖擊的零件。⑵成分特點(diǎn)

中高碳，通常情況下合金彈簧鋼的碳的質(zhì)量分

數(shù)為0.45~0.7%。合金元素：主加元素是硅、錳，其主

要作用是提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體。⑶熱處理特點(diǎn)

對(duì)于鋼絲直徑小于10mm的彈簧，通過冷拔

（或冷拉）、冷卷成型。直徑大于10~15mm的大截面

彈簧一般采用熱成型，熱成型后需淬火、中溫回火，以

獲得回火托氏體組織。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.4合金工具鋼4.2.1、合金刃具鋼

⑴低合金工具鋼:在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素

（≤5%）形成的。其在保持高的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.75～1.50%）同時(shí)，加入了鉻、錳、硅、鎢、釩等合金元素。⑵高速鋼:制造高速切削刀具用鋼。它的主要性能特點(diǎn)是熱硬

性高。高速鋼的淬透性高，空冷即可淬火，俗稱“風(fēng)

鋼”。高速鋼常用來制造形狀復(fù)雜的、切削速度較高

的刀具，如鉆頭、銑刀、機(jī)用鋸條等。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.4合金工具鋼4.2.2、合金模具鋼

⑴冷作模具鋼

冷作模具鋼主要用于制造各種冷成型模具，

如冷沖模、冷擠壓模、冷鐓模和拔絲模等，工作溫度一

般不超過200~300℃。這類模具要求有高的硬度和耐磨，

較高的強(qiáng)度和一定的韌性。。⑵熱作模具鋼

熱作模具鋼主要用于制造使加熱金屬或液態(tài)

金屬成型的模具，如熱鍛模、熱壓模、熱擠壓模和壓鑄

模等，工作時(shí)型腔表面溫度可達(dá)600℃以上。

熱作模具碳鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.3~0.6%之間，以保證其

強(qiáng)度、硬度和韌性。4.1工業(yè)用鋼4.1.2.5特殊性能鋼

reshuxi4.2.特殊性能鋼是指具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼，如不銹鋼、

耐熱鋼和耐磨鋼等。不銹鋼

在腐蝕性介質(zhì)中具有抗腐蝕性能的鋼，一般稱為不

銹鋼。不銹鋼主要在石油、化工、海洋開發(fā)等領(lǐng)域用于

制造在各種腐蝕性介質(zhì)中工作的零件和結(jié)構(gòu)。耐熱鋼

耐熱鋼是指在高溫下具有高的熱化學(xué)穩(wěn)定性和熱強(qiáng)

性的特殊鋼。耐磨鋼

耐磨鋼主要是指在沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的

高錳鋼。4.2鑄鐵鑄鐵

鑄鐵不是純鐵，是wc>2.11%(一般為2.5％~4.0％)的鐵碳合金。它是以鐵、碳、硅為主要組成元素，并比碳鋼含有較多硫、磷等雜質(zhì)元素的多元合金。

為了提高鑄鐵的力學(xué)性能或物理、化學(xué)性能，還可加入一定量的合金元素，得到合金鑄鐵。4.2鑄鐵4.2.1鑄鐵的石墨化及其影響因素1.鑄鐵的石墨化

鑄鐵中的碳原子析出并形成石墨的過程稱

為鑄鐵的石墨化。石墨化過程主要受鑄鐵化學(xué)成分和鑄

件冷卻速度的影響。2.影響石墨化的因素⑴化學(xué)成分的影響

碳和硅是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素，合金

中碳和硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，石墨化越易進(jìn)行。磷對(duì)石墨

化稍有促進(jìn)作用。硫是強(qiáng)烈阻礙石墨化的元素。⑵冷卻速度的影響

鑄件的冷卻速度對(duì)其石墨化的影響也很

大。冷卻速度越慢，原子擴(kuò)散時(shí)間越充分，越有利于石

墨化的進(jìn)行。4.2鑄鐵4.2.2鑄鐵的分類及性能1.鑄鐵的分類⑴根據(jù)碳存在的形式

可分為三種類型。

①白口鑄鐵（簡(jiǎn)稱白口鐵）

②灰口鑄鐵（簡(jiǎn)稱灰口鐵）

③麻口鑄鐵（簡(jiǎn)稱麻口鐵）⑵根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的

①灰口鑄鐵

鑄鐵中的石墨形狀呈片狀。

②可鍛鑄鐵

鑄鐵中的石墨是不規(guī)則團(tuán)絮狀。

③球墨鑄鐵

鑄鐵中的石墨呈球狀。

④蠕墨鑄鐵

鑄鐵中的石墨大部分為短小蠕蟲狀。4.2鑄鐵4.2.2鑄鐵的分類及性能2.鑄鐵的性能特點(diǎn)

鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性要比碳鋼低。雖然鑄鐵的機(jī)械性能不如鋼，但由于石墨的存在，卻賦予鑄鐵許多為鋼所不及的性能。

鑄鐵的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此鑄鐵的熔點(diǎn)低，約為1200℃左右，鐵水流動(dòng)性好，由于石墨結(jié)晶時(shí)體積膨脹，所以傳送收縮率小，其鑄造性能優(yōu)于鋼，因而通常采用鑄造方法制成鑄件使用，故稱之為鑄鐵。

4.2鑄鐵4.2.3灰口鑄鐵1.組織特點(diǎn)

灰鑄鐵的組織由金屬基體和片狀石墨組成，由

于石墨的強(qiáng)度、硬度很低，塑性、韌性幾乎為零。2.性能特點(diǎn)

由于片狀石墨割裂了金屬基體，并容易引起應(yīng)

力集中，故灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度低，塑性、韌性很差。3.常用熱處理

灰鑄鐵的常用熱處理是消除內(nèi)應(yīng)力退火。

鑄鐵在冷卻過程中會(huì)產(chǎn)生鑄造內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致鑄件在加工

和使用過程中產(chǎn)生變形。因此，有些形狀復(fù)雜的鑄件需

進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力退火。4.2鑄鐵4.2.3灰口鑄鐵灰鑄鐵的編號(hào)及選用（摘自GB/T9439-2010）類別編號(hào)方法主要性能特點(diǎn)應(yīng)用示例說明常用牌號(hào)用途舉例灰鑄鐵HT200“HT”為“灰鐵”漢語拼音字首，其后數(shù)字為抗拉強(qiáng)度最低值（N/mm2）力學(xué)性能較低，鑄造性、切削加工性、減震性、耐磨性好，缺口敏感性低HT100低載荷，不重要零件，如手輪、防護(hù)罩等HT150中的載荷零件，如機(jī)座、變速箱體、支架等HT200HT250較大載荷的重要零件，如機(jī)體、床身、軸承座等HT300HT350高載荷、高耐磨的重要零件，如凸輪、齒輪等4.2鑄鐵4.2.4其他鑄鐵1.可鍛鑄鐵

可鍛鑄鐵（又稱馬鐵、瑪鋼、韌鐵）：是白口

鑄鐵通過石墨化或氧化脫碳可鍛化處理，改變其金相組

織或成分，而獲得的有較高韌性的鑄鐵。可鍛鑄鐵由于

處理工藝的不同又可分為黑心可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。2.球墨鑄鐵

球墨鑄鐵是鐵液經(jīng)過球化劑處理而不是經(jīng)過熱

處理，使石墨大部或全部呈球狀，有時(shí)少量為團(tuán)絮狀的

鑄鐵。已用于生產(chǎn)受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性等要

求較高的零件。3.蠕墨鑄鐵

蠕墨鑄鐵是鐵液經(jīng)過蠕化處理，大部分石墨為

蠕蟲狀石墨的鑄鐵。4.3有色金屬有色金屬

鋼鐵材料通常稱為黑色金屬。黑色金屬以外的各種純金屬及合金，稱為有色金屬。有色金屬具有不同于鋼鐵的材料，如鋁、鎂、鈦及其合金比重小，銅、鋁及其合金導(dǎo)電性好，鎳、鉬及其合金能耐高溫等。因此，在機(jī)械制造，電器制造，航空及國防等工業(yè)部門，除大量使用黑色金屬外，有色金屬也得到廣泛的應(yīng)用。4.3有色金屬4.3.1鋁及其合金1.純鋁

鋁是地殼中蘊(yùn)藏最豐富的元素之一。純鋁的熔點(diǎn)660℃，面心立方晶格，無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。純鋁有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，在大氣中有良好的耐蝕性。純鋁強(qiáng)度低、塑性好，能通過各種壓力加工，制成絲、管、板等型材。2.鋁合金

工業(yè)上廣泛使用鋁合金。在鋁中加入適量的硅、銅、鎂、錳等合金元素，可提高其力學(xué)性能。根據(jù)合金成分和工藝特點(diǎn)的不同，鋁合金可分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。4.3有色金屬4.3.1鋁及其合金常用變形鋁合金的編號(hào)方法(摘自GB/T3190-2020)類別編號(hào)方法主要性能特點(diǎn)應(yīng)用示例說明常用牌號(hào)用途舉例防銹鋁合金5A43左起第一位表示組別（1表示純鋁、2~8依次表示銅、錳、硅、鎂、硅、鋅和其他元素為主要合金元素制造的鋁合金），第二位表示改型情況，最后兩位數(shù)字表示同一組中純度不同的鋁合金強(qiáng)度、塑性、韌性、耐蝕性、抗疲勞強(qiáng)度高5A02用于油介質(zhì)工作的結(jié)構(gòu)件及管道，中等載荷用焊條、鉚釘?shù)人苄?、焊接性、耐蝕性高，強(qiáng)度較低，切削加工性差5A05用于制作焊接油箱、油管、鉚釘及中載零件、制品等塑性好，成本低5A43用于民用制品，如餐具、用具等強(qiáng)度、硬度低3A21用于制作焊接油箱、油管、鉚釘、焊條及輕載零件等硬鋁合金2A11抗剪強(qiáng)度、點(diǎn)焊性好，耐蝕性差2A10用于工作溫度低于100℃的要求較高強(qiáng)度的鉚釘標(biāo)準(zhǔn)硬鋁。點(diǎn)焊性、切削性好，耐蝕性差2A11用于中選強(qiáng)度的零件，如空氣螺旋槳葉片、螺栓等高強(qiáng)度硬鋁。點(diǎn)焊性、切削性好，耐蝕性差2A12用于制作高負(fù)荷零件，如飛機(jī)骨架、翼梁等耐熱硬鋁。切削性、焊接性號(hào)，熱狀態(tài)下塑性好2A16用于制造高溫（250~350℃）下工作的零件，如容器等超硬鋁合金7A04強(qiáng)度、硬度高，點(diǎn)焊性、熱處理后切削性好，塑性低7A04用做主要承力結(jié)構(gòu)件，如飛機(jī)大梁、接頭、起落架等綜合力學(xué)性能、耐蝕性號(hào)7003用于制作型材，自行車的車圈等鍛鋁合金2A50強(qiáng)度中等，塑性、焊接性好6B02用于電子工業(yè)裝箱板及各種殼體等熱塑性、耐熱性、焊接性好，強(qiáng)度高2A50用于制作中等強(qiáng)度、且形狀復(fù)雜的鍛件和沖擊件熱塑性、耐熱性、焊接性好，強(qiáng)度高。屬熱鍛鋁2A70用于制作高溫下工作的鍛件、結(jié)構(gòu)件，如內(nèi)燃機(jī)活塞、葉輪，焊接沖壓結(jié)構(gòu)件4.3有色金屬4.3.2銅及其合金1.純銅

純銅（紫銅）的特性為：⑴良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性

銅的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性僅次于銀，

位居第二。廣泛用作導(dǎo)電、冷凝、散熱等器材。⑵化學(xué)穩(wěn)定性高，抗蝕性好。

⑶塑性變形能力高

銅屬于面心立方點(diǎn)陣，具有很高的塑性

變形能力，可用

各種冷、熱加工（壓延、擠壓和拉伸

等）制成板、帶和線材。

4.3有色金屬4.3.2銅及其合金2.銅合金

銅合金按其化學(xué)成分可分為黃銅、青銅和白銅三大類。⑴黃銅

以Zn為主要合金元素的銅合金叫黃銅。普通黃銅是Cu-Zn二元合金，以H表示，其后的數(shù)字表示合金的含

銅量。如H68表示含銅量為68%的黃銅。

⑵青銅

青銅又分為錫青銅和無錫青銅，無錫青銅也叫作特

殊青銅。

銅和錫的合金叫錫青銅。⑶白銅

以鎳為主要合金元素的銅合金叫作白銅。以B表示。

其編號(hào)方法與青銅相似。

如BAl6-1.5表示含6%Ni以及1.5%Al的鋁白銅。

4.3有色金屬4.3.2銅及其合金黃銅的編號(hào)方法與應(yīng)用舉例

（摘自GB/T21652-2017)

類別編號(hào)方法主要性能應(yīng)用示例說明常用牌號(hào)用途舉例普通黃銅H65“H”表示黃銅，數(shù)字表示銅的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）強(qiáng)度、硬度高，塑性差，價(jià)格低H59用于制作機(jī)械、電器用零件、焊接件及熱沖壓件有良好的力學(xué)性能，能承受冷、熱加工H65用于制作小五金、日用品、螺釘?shù)葟?qiáng)度高，塑性可切削性、焊接性、耐蝕性好H70用于制作彈殼、熱交換器、造紙用管、機(jī)器、電氣用零件特殊黃銅鉛黃銅HPb59-1左起“H”表示黃銅，后面的元素符號(hào)表示主加元素，“-”號(hào)后面的數(shù)字是主加元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）力學(xué)性能、可切削性好，可承受冷、熱壓力加工HPb59-1適于切削和沖壓加工的各種結(jié)構(gòu)件，如墊片、襯套、銷子等錫黃銅力學(xué)性能、切削性好，耐蝕性高HSn62-1用于與海水接觸的船舶零件或其他零件鋁黃銅強(qiáng)度、耐蝕性高，冷態(tài)下塑性略差HAl60-1-1制作各種耐蝕結(jié)構(gòu)零件，如齒輪、軸等錳黃銅強(qiáng)度、硬度高，塑性差，耐蝕性號(hào)HMn57-3-1制作耐蝕性零件硅黃銅力學(xué)性能良好，耐蝕性高、耐蝕性好HSi80-3制作船舶用零件、蒸汽及水管配件等4.3有色金屬4.3.3滑動(dòng)軸承合金常用的滑動(dòng)軸承合金有錫基軸承合金、鉛基軸承合金、銅基

軸承合金、鋁基軸承合金等。1、巴氏合金

錫基軸承合金和鉛基軸承合金通稱為巴氏合金，

其牌號(hào)與用途如下表。類別編號(hào)方法主要性能應(yīng)用示例說明常用牌號(hào)用途舉例錫基軸承合金ZSnSb12Pb10Cu4

“Z”（表示“鑄”字漢語拼音的字首）+基體元素與主加元素的化學(xué)符號(hào)+主加元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）+輔加元素化學(xué)符號(hào)+輔加元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)摩擦系數(shù)小，塑性和導(dǎo)熱性好，是優(yōu)良的減摩材料，疲勞強(qiáng)度較低，價(jià)格貴ZSnSb12Pb10Cu4一般發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承，但不適于高溫工作ZSnSb11Cu61500kW以上蒸汽機(jī)、370kW渦輪壓縮機(jī)，渦輪泵及高速內(nèi)燃機(jī)軸承ZSnSb8PCu4一般大機(jī)器軸承及高載荷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的雙金屬軸承襯ZSnSb4PCu4渦輪內(nèi)燃機(jī)的高速軸承及軸承襯鉛基軸承合金ZPbSb16Sn16Cu2強(qiáng)度、塑性、韌性及導(dǎo)熱性、耐蝕性較錫基軸承合金低，摩擦系數(shù)較大，但價(jià)格較便宜ZPbSb16Sn16Cu2110~880kW蒸汽渦輪機(jī)和小于1500kW起重機(jī)及重載荷推力軸承ZPbSb15Sn10中等壓力的機(jī)械，也適用于高溫軸承ZPbSb15Sn5低速、輕壓力機(jī)械軸承ZPbSb10Sn6重載荷、耐蝕、耐磨軸承4.3有色金屬4.3.3滑動(dòng)軸承合金2、銅基軸承合金

有錫青銅、鉛青銅等。

錫青銅的組織中存在較多的分散縮孔，有利于儲(chǔ)存潤(rùn)滑

油，這種合金能承受較大的載荷，廣泛應(yīng)用于中等速度

及受較大的固定載荷的軸承，如電動(dòng)機(jī)、泵。3、鋁基軸承合金

其特點(diǎn)是原料豐富，價(jià)格便宜，導(dǎo)熱性好，疲勞強(qiáng)度與

高溫硬度較高，能承受較大壓力與速度。常用的鋁基軸

承合金是以鋁為基體元素，錫為主加元素所組成的合金。

目前在汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車上廣泛使用。4.3有色金屬4.3.4切削工具用硬質(zhì)合金切削工具用硬質(zhì)合金

由難熔的金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑的粉末，經(jīng)過高壓成

形，并在高溫（1500℃左右）下燒結(jié)而成。具有極高的

硬度，很好的耐磨性和紅硬性，更高的抗壓強(qiáng)度；缺點(diǎn)

是抗彎強(qiáng)度低、脆性大、怕振動(dòng)、制造工藝性差。硬質(zhì)合金刀具

切削速度可達(dá)100m/min以上，能夠切削淬火鋼等硬材

料。硬質(zhì)合金主要用來制造高速切削刀具的刀片，有時(shí)

也可用來制造冷作模具或受沖擊小、振動(dòng)小的耐磨零件。4.3有色金屬4.3.5新型材料1.功能材料

指具有特殊的電、磁、光、熱、聲、力、化學(xué)性能和理

化效應(yīng)的各種新材料。2.功能梯度材料

指構(gòu)成材料的要素在材料整體上沿某一個(gè)或幾個(gè)方向連

續(xù)變化，從而使材料的物理性質(zhì)和功能也產(chǎn)生響應(yīng)梯度

變化的新型復(fù)合材料。4.3有色金屬4.3.5新型材料3納米材料

又稱超微細(xì)材料，其粒子粒徑范圍在1~100nm

（1nm=10-9m）之間，即指至少在一維方向上受納米

尺寸（0.1~100nm）調(diào)制的各種固體超細(xì)材料。4.4非金屬材料4.4.1高分子材料高分子材料

是以高分子化合物為主要組成物的材料。高分子化合物通常是指相對(duì)分子質(zhì)量大于5000的化合物，它是由一種或幾種簡(jiǎn)單的低分子化合物重復(fù)連接而成。

工程上應(yīng)用的高分子物質(zhì)主要是人工合成的物質(zhì)，如聚苯乙烯、聚氯乙烯等，是由低分子乙烯或低分子氯乙烯組成。

機(jī)械制造中常用的塑料和橡膠。4.4非金屬材料4.4.1高分子材料1.塑料⑴塑料的組成

①合成樹脂

②添加劑

⑵塑料的特性

①密度小

②耐腐蝕

③絕緣性能良

④良好的減摩性⑶塑料的分類

①按應(yīng)用范圍

可分為通用塑料和工程塑料兩類。

②按加熱和冷卻后的表現(xiàn)

可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。4.4非金屬材料4.4.1高分子材料2.橡膠

⑴橡膠的組成

①生膠

②配合劑⑵橡膠的性能

①高彈性。②較高的強(qiáng)度，良好的耐磨性等。⑶橡膠的分類

按生膠來源，橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠。

按應(yīng)用范圍，橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。4.4非金屬材料4.4.2陶瓷1.陶瓷的性能

⑴剛度大，硬度和抗壓強(qiáng)度高，韌性差。

⑵良好的抗氧化性和耐酸、堿、鹽的能力。

⑶熔點(diǎn)高，導(dǎo)熱性小，有高的熱硬性和優(yōu)良的隔熱性能。

⑷大多數(shù)陶瓷有高的絕緣性能。2.常用陶瓷

⑴普通陶瓷

⑵工程陶瓷

⑶金屬陶瓷4.4非金屬材料4.4.3復(fù)合材料1.復(fù)合材料的性能特點(diǎn)

⑴比強(qiáng)度和比模量大

比強(qiáng)度大，可減小零件自重；比模量大，可提高零件剛度。如碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的比強(qiáng)度是鋼的7倍，比模量是鋼的3倍多。

⑵抗疲勞性好

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的疲勞極限可達(dá)其抗拉強(qiáng)度的70%~80%，而金屬材料的疲勞極限只有其抗拉強(qiáng)度的40%~50%。2.常用復(fù)合材料

⑴玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料

⑵碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料

【知識(shí)梳理與總結(jié)】1.工業(yè)用鋼分類方法2.常用碳素鋼的性能特點(diǎn)3.合金元素在鋼中的作用4.常用合金結(jié)構(gòu)鋼的特點(diǎn)5.常用合金工具鋼的特點(diǎn)6.鑄鐵7.有色金屬8.新型材料9.非金屬材料Chapter零件和工具的選材及熱處理5第5章

零件和工具的選材及熱處理

案例導(dǎo)入

國內(nèi)某紡織機(jī)械公司出現(xiàn)多起電子多臂式開口織機(jī)中閱讀臂零件斷裂失效的現(xiàn)象（如圖5-1）。因?yàn)樵摦a(chǎn)品出口量占到公司總銷售量的40%以上，造成維修成本高和生產(chǎn)效率低等問題，給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)損失較大。

根據(jù)現(xiàn)有閱讀臂零件的加工工序安排和實(shí)際工藝要求執(zhí)行情況分析，閱讀臂零件裝機(jī)使用之后出現(xiàn)如圖5-1所示斷裂現(xiàn)象，其斷裂位置均位于工作區(qū)域內(nèi)的R弧根部。斷裂周期為3個(gè)月，斷裂比例為160:1，平均每20臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)一個(gè)破斷樣品，而一只閱讀臂零件的斷裂失效就會(huì)造成整臺(tái)設(shè)備無法正常使用。第5章

零件和工具的選材及熱處理

學(xué)習(xí)目標(biāo)1、機(jī)械零件的失效形式與失效的原因。2、選用材料的一般原則及零件主要性能指標(biāo)的確定。3、零件熱處理的技術(shù)條件、熱處理工序位置的確定及零件加工工藝路線。4、典型零件的選材、熱處理及工藝路線安排。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則5.1.1機(jī)械零件的失效形式任何機(jī)器零件或結(jié)構(gòu)件都具有一定的功能，如在載荷，溫度，介質(zhì)等作用下保持一定的幾何形狀和尺寸，實(shí)現(xiàn)規(guī)定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，傳遞力和能等。如果零件在使用過程中，由于尺寸、形狀或材料的組織與性能發(fā)生變化而失去原設(shè)計(jì)要求的效能，即為失效。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則一般機(jī)器零件常見的失效形式有以下三種：1.斷裂。斷裂是材料最嚴(yán)重的失效形式，特別是在沒有明顯塑性變形的情況下突然發(fā)生的脆性斷裂，往往會(huì)造成災(zāi)難性事故。2.表面損傷。機(jī)械零件磨損過量后，工作就會(huì)惡化，甚至不能正常工作而報(bào)廢。磨損不僅消耗材料，損壞機(jī)器，而且耗費(fèi)大量能源。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則3、過量變形。不論哪種過量變形，都會(huì)造成零件(或工具)尺寸和形狀的改變，影響它們的正確使用位置，破壞零件或部件間相互配合的關(guān)系，使機(jī)器不能正常工作，甚至造成事故。引起零件失效的原因很多，涉及到零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料的選擇與使用、加工制造、裝配及維護(hù)保養(yǎng)等方面。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則10.1.2選材的基本原則：要做到合理選材，必須進(jìn)行全面的分析及綜合考慮，一般是從其使用性能、工藝性能、經(jīng)濟(jì)性等幾個(gè)方面考慮。1、材料的選用應(yīng)滿足零件的使用性能要求

在選材時(shí)，首先要正確地判斷零件要求哪方面的性能，然后再確定主要的性能指標(biāo)。具體方法如下:5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則

第一：分析零件的工作條件，零件的工作環(huán)境，如介質(zhì)、工作溫度等；零件的特殊性能要求，如電性能、磁性能、熱性能等。第二：進(jìn)行零件失效分析零件最關(guān)鍵的性能指標(biāo)通常要根據(jù)零件的失效形式來確定，因此，要分析同類零件的失效形式，其主要使用性能應(yīng)是彈性極限、疲勞極限，所以應(yīng)以彈性彈性極限和疲勞強(qiáng)度為主要指標(biāo)來設(shè)計(jì)、制造彈簧。第三：確定主要的性能指標(biāo)在零件工作條件分析、失效形式分析的基礎(chǔ)上，確定零件的主要使用性能指標(biāo)，作為零件選材的基本出發(fā)點(diǎn)。

5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則

零件名稱工作條件關(guān)鍵性能指標(biāo)重要螺栓交變拉應(yīng)力σ5、σ-1、HBS重要傳動(dòng)齒輪交變彎曲應(yīng)力、交變接觸壓應(yīng)力、沖擊載荷、齒面受摩擦

σ5、σ-1、HRC、接觸疲勞強(qiáng)度曲軸、軸類交變彎曲應(yīng)力、扭曲壓應(yīng)力、沖擊載荷、頸部摩擦σb、σ-1、HRC彈簧交變應(yīng)力、振動(dòng)σe、σ5/σb、σ-1、滾動(dòng)軸承點(diǎn)接觸下的交變應(yīng)力、滾動(dòng)摩擦σb、σ-1、HRC表5-1幾種典型零件的工作條件及主要性能指標(biāo)5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則1、通常的機(jī)械零件大多在彈性范圍內(nèi)工作，故常以強(qiáng)度作為主要性能指標(biāo)，即以屈服強(qiáng)度為強(qiáng)度計(jì)算的原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；2、在設(shè)計(jì)計(jì)算中著重考慮的是材料的強(qiáng)度，并不采用伸長(zhǎng)率、斷面收縮率等塑性指標(biāo)。3、在確定材料的性能指標(biāo)后，可在有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)中查閱材料的有關(guān)數(shù)據(jù)，選擇幾種性能滿足要求的材料。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則2、材料的工藝性能應(yīng)滿足加工要求任何零件都是由所選材料經(jīng)過加工制造出來的，因此材料工藝性能的好壞也是選材時(shí)必須考慮的重要問題。并不是要求某一材料具有所有的工藝性能，而是具有所要求的工藝性能就足夠了。對(duì)于尺寸較大，形狀較復(fù)雜的零件，就要求材料的具有良好的鑄造性能或焊接性能。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則1、當(dāng)零件用冷拔工藝制造時(shí)，應(yīng)考慮材料的塑性，并考慮形變后強(qiáng)化對(duì)材料的力學(xué)性能的影響。2、對(duì)于需要切削加工的零件，應(yīng)考慮材料的切削加工性能。3、材料的工藝性能在某些情況下甚至成為選擇材料的主導(dǎo)因素。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則3、選材時(shí)應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)性能

選材時(shí)應(yīng)注意降低零件的總成本。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在一般的工業(yè)部門中，材料的價(jià)格要占產(chǎn)品價(jià)格的30%-70%。因此，在保證使用性能的前提下，應(yīng)盡可能選用價(jià)廉、貨源充足、加工方便、總成本低的材料，以取得最大的經(jīng)濟(jì)效益，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力。5.1機(jī)械零件的失效形式和選材原則

失效形式和選材原則

在選用材料時(shí)，還應(yīng)立足于本地或國內(nèi)的資源，并考慮國內(nèi)的生產(chǎn)和供應(yīng)情況。對(duì)于同一企業(yè)來說，所選用的材料種類、規(guī)格應(yīng)盡量少而集中，以便于采購和管理，減少不必要的附加費(fèi)用。總之，作為一個(gè)工程技術(shù)人員，在選用材料時(shí)，必須了解我國的資源和生產(chǎn)情況，從實(shí)際出發(fā)，全面考慮材料的使用性能、工藝性能和經(jīng)濟(jì)等方面的因素，以保證產(chǎn)品性能優(yōu)良、成本低廉和經(jīng)濟(jì)效益最佳。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析5.2.1軸類零件軸類零件是回轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于直徑，常見的有光軸、階梯軸、凸輪軸和曲軸等。1.工作條件軸類零件在機(jī)器中起支承回轉(zhuǎn)零件并傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩的作用。所有作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸所受應(yīng)力都是對(duì)稱循環(huán)變化的，即在交變應(yīng)力狀態(tài)下工作。軸在花鍵、軸頸等部位和與其配合零件(如輪上有花鍵孔或滑動(dòng)軸承)之間有摩擦磨損。此外，軸還會(huì)受到一定程度的過載和沖擊。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析2.主要失效形式由于受力復(fù)雜，而且軸的尺寸、結(jié)構(gòu)和載荷差別很大，因此，軸的失效較多。主要存在有以下幾種：①斷裂，大多是疲勞斷裂。②軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的過度磨損。③發(fā)生過量扭轉(zhuǎn)或彎曲變形(包括彈性的和塑性的)。④有時(shí)還可能發(fā)生腐蝕失效。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析3.使用性能要求

為滿足工作條件的要求，具有足夠抵抗失效的能力，軸類零件的材料應(yīng)具備如下性能要求：(1)具有高的強(qiáng)度，足夠的剛度及良好的韌性，以防止斷裂及過量變形。(2)具有較高的疲勞強(qiáng)度，防止疲勞斷裂。(3)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦部位，如軸頸、花鍵等處，應(yīng)具有較高的硬度和耐磨性。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析4.選材及熱處理

(1)輕載、低速，不重要的軸，可選用Q235、Q255、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。(2)受中等載荷而且精度要求一般的軸類零件，常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，常選45鋼。(3)受較大載荷或要求精度高的軸以及處于強(qiáng)烈摩擦或高、低溫等惡劣條件下工作的軸，應(yīng)選用合金鋼。常用20Cr、40MnB、40Cr等。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析5.典型軸類零件的選材、熱處理及工序安排（1）機(jī)床主軸：機(jī)床主軸承受中等載荷作用、中等轉(zhuǎn)速并承受一定沖擊。一般選用45鋼制造。載荷較大時(shí)，選用40Cr鋼制造。機(jī)床主軸的工藝路線為：下料鍛造正火粗切削加工調(diào)質(zhì)半精切削加工局部表面淬火、低溫回火粗磨精磨。有些機(jī)床主軸如萬能銑床主軸，可用球墨鑄鐵代替45鋼來制造。對(duì)于要求高精度、高穩(wěn)定性及高耐磨性的主軸，如鏜床主軸，往往用38CrMoAlA鋼制造，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后再滲氮。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析（2）內(nèi)燃機(jī)曲軸：曲軸是內(nèi)燃機(jī)中形狀復(fù)雜而又非常重要的零件之一，通常根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速不同選用不同的材料低速內(nèi)燃機(jī)曲軸用正火的45鋼或球墨鑄鐵制造；中速內(nèi)燃機(jī)曲軸選用調(diào)質(zhì)45鋼或球墨鑄鐵、調(diào)質(zhì)中碳低合金鋼，如40Cr、45Mn2等鋼制造；高速內(nèi)燃機(jī)曲軸選用高強(qiáng)度合金鋼35CrMo、42GrMo制造。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析5.2.2齒輪類零件齒輪是各類機(jī)械、儀表中應(yīng)用最廣的傳動(dòng)零件。1.工作條件

齒輪工作的關(guān)鍵部位是齒根與齒面。

2.主要失效形式

(1)輪齒折斷；(2)齒面點(diǎn)蝕；(3)齒面磨損；(4)齒面塑性變形。5.2

典型零件的選材及工藝分析零件的選材及工藝分析3.主要性能要求由于齒輪受力和損壞形式的錯(cuò)綜復(fù)雜，為保證齒輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止早期失效，對(duì)齒輪材料主要有如下性能要求：(1)齒面有高的硬度和耐磨性。(2)齒面具有高的接觸疲勞強(qiáng)度和齒根具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度。(3)輪齒的心部要有足夠