机械设计常用材料.doc

1、中国机械加工网www.machine-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/（ mK） 比热容J（kgK） 名称 熔点 热导率W/（mK ） 比热容J（kgK）灰铸铁 1200 46.492.8 544.3 铝 658 203 904.3铸钢 1425 489.9 铅 327 34.8 129.5低碳钢 14001500 46.4 502.4 锡 232 62.6 234.5黄铜 950 92.8 393.6 锌 419 110 393.6青铜 995 63.8 385.2 镍 1452 59.2 452.2材料线膨胀系数温 度 范 围 ()材料 20 2010 2020

2、0 20300 20400 20600 20700 20900701000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18.4424.59.51014647716.617.117.817.622.024.010.612.211.210.216.68.711.114.5411.513017.117.218.817.923.424.811.31311.811.1178.511.617.620.918.224.025.912.113.512.411.617.210.112.118.18.112.913.91311.917.5

3、11.512.718.613.514.313.612.317.912.913.214.71512.818.6 19.3 17.6常用材料的密度中国机械加工网www.machine-材 料 名 称密 度 )(3mtcg材 料 名 称密 度 )(3mtcg材 料 名 称密 度 )(3mtcg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11.377.291.747.557.87.347.759.33

4、10.671.31.42.42.61.181.190.921.52.0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11516015116020022021017511511045618181708442400.230.270.250.29

5、0.240.280.25-0.30.250.290.320.350.35铸铝青铜硬铝合金冷拔黄铜轧制纯铜轧制锌轧制铝铅105719199110846917422735374032263770.250.310.420.310.340.270.320.360.42常用法定计量单位及换算关系法定计量单位 非法定计量单位量的名称名称 符号 名称 符号 换算关系旋转速度 转每分 r/min 1r/min=(1/60)r/s长度 米 m 埃英寸 in 1=0.1nm=10-10m1in=0.0254m=25.4mm面积 平方米 m2 公亩公顷 aha 1a=102m21 ha=104m2体积容积立方米升m

6、3L(1)立方英尺英加仑ft3Ukgal1ft3=0.0283168m3=28.3168dm31Ukgal=4.54609cm3中国机械加工网www.machine-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(1=10-3m3) 美加仑 USgal 1Usgal=3.78541dm3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=9.80665103N压力压强 帕（斯卡） pa巴标准大气压

7、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=9.80665104 pa应力 M 千克力每平方毫米 Kgf/mm2 1kgf/mm2=9.80665106pa动力粘度 帕 斯卡秒 Pas 泊 P 1P=0。1Pas运动粘度 二次方米每秒 m2/s 斯托克斯 St 1St=1cm2/s=10-4m2/s能,功热量 焦 耳 J千克力米尔格卡热化学卡kgfmergcalcalth1kgfm=9.80665J1erg=10-7J1cal=

8、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/（kgK） 千卡每千克开 尔文 kcal/(kgk) 1kcal/(kgk)=4.1868103J/(KgK)传热系数瓦 特 每平方米开尔文W/(m2K) 卡每平方厘米秒开 尔文 cal/(cm2sK) 1cal/(cm2sK)=4.1868104W/(m2K)热导率（导热系数）瓦 特 每米开尔文 W/(m2K) 卡每厘米秒开尔文 cal/cmsk 1cal/(cmsk)=4.1868102W/（mK）碳素结构钢（GB70088）机 械 性 能屈服点 S(MPa)

9、 屈服点 S(MPa) 冲击试验钢材厚度（直径） （mm） 钢材厚度（直径） （mm）161640406060100100150150 161640406060100100150150V 型冲击功（纵向）牌号等级不小于抗拉强度 bMPa不小于温度不小于脱氧方法中国机械加工网www.machine-Q195 （195） （185） 315390 33 32 A Q215B 215 205 195 185 175 165 335460 31 30 29 28 27 26 20 27F、b、ZA B 20F、b、ZC 0 ZQ235D235 225 215 205 195 185 375460 26

10、 25 24 23 22 2120 TZA Q255B 255 245 235 225 215 205 410510 24 23 22 21 20 19 20 27Q275 275 265 255 245 235 225 490610 20 19 18 17 16 15 Z优质碳素结构钢（GB69988）机 械 性 能推荐热处理 抗拉强度b屈服强度s延伸率 5收缩率 冲击功（值）Ak(ak)钢材交货状态硬度 HB不大于MPa % 2cmgfJ牌号正火淬火回火试件毛坯尺寸mm 不 小 于未热处理退火钢应 用 举 例08F 930 25 295 175 35 60 131用于需塑性好的零件，如管子

11、、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10 930 25 335 205 31 55 137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。中国机械加工网www.machine-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 % 2cmgfJ不大于未热处理退火钢不 小 于15 920 25 375 225 27 55 143用于受力不大韧性要求较高的零件，渗碳零件、紧固件、冲模锻件及不需要热

12、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。20 910 25 410 245 25 55 156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3060 390 250 18 14QT800-2QT400-18A 60200 370 240 12 12 1301803060 390 250 15 QT400-15A60200 370 240 12 1301803060 450 300 7 QT500-7A60200 420 290 5 1702403060 600 360 3 QT600-3A60200 550 340 1 180

13、2703060 700 400 2 QT700-2A 60200 650 380 1 2203201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。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

14、量大于 2000kg 及壁厚在 30200mm 的球软件。灰铸铁（GB 943988）铸件壁厚（mm）牌号 大 于 至最小抗拉强度 bMPa硬度 HB 应 用 举 例2.5 10 130 11016610 20 100 9314020 30 90 87131HT10030 50 80 82122盖、外罩、油盘、手轮、手把、支架等2.5 10 175 13720510 20 145 119179HT15020 30 130 110166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。中国机械加工网www.machine-30 50 120 14

15、11572.5 10 220 15723610 20 195 14822220 30 170 134200HT20030 50 160 128192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。4.0 10 270 17526210 20 240 16424620 30 220 157236HT25030 50 200 150225阀壳、油缸、气缸、联轴器、机体、齿轮、齿轮臬处壳、飞轮、衬筒、凸轮、轴承座等10 20 290 18227220 30 250 168251HT30030 50 230 16124110 20

16、340 19929920 30 290 182272HT35030 50 260 171257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。注：灰铸铁的硬度，系由经验关系式计算，即，当 b196Mpa 时，HB=RH(100+0.438 b)。RH一般取 o.801.20冷轧钢板和钢带（GB708-88）厚 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

17、,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)， 25,2642(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 600,65

18、0,700,710,7501000（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 36 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

19、 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。中国机械加工网www.machine-热轧等边角钢（GB979788）尺 寸 参考数值 尺 寸（mm） 参考数值xx x-x角 钢号 数b d r截面面积cm2JxCm4ixCm重心距离Z0cm角钢号数 b d r截面面积Cm2JxCm4ixCm重 心距 离Z0Cm3 1.132 0.40 0.59 0.

20、60 4 5.570 26.39 2.18 1.862 204 1.459 0.50 0.58 0.64 5 6.875 32.31 2.16 1.913 1.432 0.82 0.76 0.76 6 8.160 37.77 2.15 1.562.5 2543.51.859 1.03 0.74 0.767 70789.424 43.09 2.14 1.993 1.749 1.46 0.91 0.85 5 7.367 36.97 2.33 2.043 304 2.276 1.84 0.90 0.89 6 8.767 46.95 2.31 2.073 2.109 2.58 1.11 1.00 7

21、10.160 53.57 2.30 2.114 2.756 3.29 1.09 1.04 8 11.503 59.96 2.28 2.153.6 3654.53.382 3.59 1.08 1.07(7.5) 7510914.126 71.98 2.26 2.223 2.359 3.59 1.23 1.13 5 7.192 48.79 2.48 2.154 3.086 4.60 1.22 1.17 6 9.397 57.35 2.47 2.194 405 3.791 5.53 1.21 1.22 7 10.860 65.58 2.46 2.2345 3 2.659 5.17 1.40 1.22

22、 8 12.303 73.49 2.44 2.274 3.486 6.65 1.38 1.268 8010915.126 88.43 2.42 2.355 4.292 8.04 1.37 1.30 6 10.637 82.77 2.79 2.444.5655.076 9.33 1.36 1.33 7 12.301 94.83 2.78 2.483 2.971 7.18 155 1.34 8 13.944 106.47 2.76 2.524 3.897 9.26 1.54 1.38 10 17.167 128.58 2.74 2.595 4.803 11.21 .153 1.429 901210

23、20.36 149.22 2.71 2.675 5065.55.688 13.05 1.52 1.46 6 11.932 114.95 3.10 2.673 3.343 10.19 1.75 1.48 7 13.796 131.86 3.09 2.714 4.390 13.18 1.73 1.53 8 15.638 148.24 3.08 2.765 5.415 16.02 1.72 1.57 10 19.261 179.51 3.05 2.845.6 56668.367 23.63 1.68 1.68 12 22.800 208.90 3.03 2.914 4.978 19.03 1.96

24、1.70 14 26.256 236.53 3.00 2.995 6.143 23.17 1.94 1.7410 100161229.627 262.53 2.98 3.066 7.288 27.12 1.93 1.788 5.515 34.46 1.90 1.856.3 6310711.657 41.09 1.88 1.93注：1. 角钢长度为：角钢号 29，长度量 1014，长度 419m。2 dr31中国机械加工网www.machine-热轧槽钢（GB707-88）Wx, Wy截面系数标记示例：热轧槽钢 8702359180GBAQ（碳素结构钢 Q235-A，尺寸为 180709mm）型

25、号 尺寸 参考数值重心距离Z0cmx-x y-yh b d t r r1截面面积 cm2WxCm3WyCm381012.614a14b8010012614014043485.558605.05.39.06.08.08.08.59.09.59.58.08.59.09.59.54.04.24.54.84.810.2412.7415.6918.5121.3125.339.762.180.587.15.797.8010.213.014.11.4.31.521.591.711.6716a1618a1820a16016018018020063656870736.58.57.09.07.010.010.01

26、0.510.511.010.010.010.510.511.05.05.05.25.25.521.9525.1525.6926.2928.8310811714115217816.317.620.021.524.21.801.751.881.842.012022a2225a25b25b2002202202502502507577797880829.07.09.07.09.011.011.011.511.512.012.012.011.011.511.512.012.012.05.55.85.86.06.06.032.8331.8436.2434.9139.9144.911912182342702

27、8229525.928.230.130.632.735.91.952.102.032.71.981.9228a28b28c32a32b32c2802802803203203208284868890927.59.511.58.010.012.012.512.512.514.014.014.012.512.512.514.014.014.06.26.26.27.07.07.040.0245.6251.2248.755.161.534036639347550954335.737.940.346.549.252.62.102.021.952.242.162.09注：槽钢长度：槽钢号 8，长度 512m

28、; 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：中国机械加工网www.machine-热轧工字钢 8702356140GBAQ（碳素结构钢 Q235-A，尺寸为 14412.588mm）型号 尺寸 参考数值x-x y-yh b d t r r1截面面积 cm2WxCm3WyCm31012.614161810012614016018068748088944.55.05.56.06.57.68.49.19.910.76.57.07.58.08.53.33.53.84.04.314.3518.1221.5226.13

29、30.1649.077.51021411859.712.716.121.226.020a20b22a22b25a2002002202202501001021101121167.09.07.59.58.011.411.412.312.313.09.09.09.59.510.04.54.54.84.85.035.7639.5842.1346.5348.5423725030932540231.533.140.942.748.325b28a28b32a32b32c25028028032032032011812212413013213410.08.510.59.511.513.513.013.713.7

30、15.015.015.010.010.510.511.511.511.55.05.35.35.85.85.853.5455.4061.0067.1673.5679.9642350853469272676052.456.661.270.876813236a36b36c40c40b40c36036036040040040013613814014214414610.012.014.010.512.514.515.815.815.816.516.516.512.012.012.012.512.5125.6.06.06.06.36.36.376.4883.6890.8886.1194.11102.1187591996210901140119081.284.387.493.296.299.6注：工字钢长度：工字钢号 1018,长度为 519m;工字钢 2040，长度为 619m。