工程材料學(xué) 第12成形方法章

1、1南京航空航天大學(xué)Nanjing University of Aeronautics and Astronautics2失效失效機(jī)械產(chǎn)品喪失功能的現(xiàn)象。機(jī)械產(chǎn)品喪失功能的現(xiàn)象。失效分析失效分析分析失效的原因，研究采取補(bǔ)救和預(yù)防分析失效的原因，研究采取補(bǔ)救和預(yù)防措施的技術(shù)活動(dòng)和管理活動(dòng)。措施的技術(shù)活動(dòng)和管理活動(dòng)。 下列任何一種情況的發(fā)生，都可以認(rèn)為零件已經(jīng)下列任何一種情況的發(fā)生，都可以認(rèn)為零件已經(jīng)失效失效：p零件完全破壞，不能繼續(xù)工作；零件完全破壞，不能繼續(xù)工作；p零件嚴(yán)重?fù)p傷，不能保證工作安全；零件嚴(yán)重?fù)p傷，不能保證工作安全；p零件雖能安全工作，但工作低效。零件雖能安全工作，但工作低效。12.

2、1 .1機(jī)械零件失效與分析機(jī)械零件失效與分析12.1 工程材料的選擇工程材料的選擇34一、一、 失效原因失效原因（1）設(shè)計(jì)因素）設(shè)計(jì)因素 設(shè)計(jì)不合理和設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周密是構(gòu)件失效的重要設(shè)計(jì)不合理和設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周密是構(gòu)件失效的重要原因之一。例如，突然直角過渡的臺(tái)階軸，零件的尖角、原因之一。例如，突然直角過渡的臺(tái)階軸，零件的尖角、棱角、棱邊等都是應(yīng)力集中的部位，必然也是破壞的禍棱角、棱邊等都是應(yīng)力集中的部位，必然也是破壞的禍源。源。（2）材料選擇的正確性）材料選擇的正確性 材料選擇不當(dāng)，所選材料不符合構(gòu)件性能要求，或材料選擇不當(dāng)，所選材料不符合構(gòu)件性能要求，或設(shè)計(jì)者不能正確使用材料性能數(shù)據(jù)，或沒有充

3、分考慮各設(shè)計(jì)者不能正確使用材料性能數(shù)據(jù)，或沒有充分考慮各種材料的性能特點(diǎn)。例如，材料的缺口敏感性，脆性轉(zhuǎn)種材料的性能特點(diǎn)。例如，材料的缺口敏感性，脆性轉(zhuǎn)變溫度等，都將導(dǎo)致早期破壞變溫度等，都將導(dǎo)致早期破壞。5l（3）工藝歷史）工藝歷史l冶金質(zhì)量：冶金質(zhì)量：l 冶金缺陷，如夾雜物、氣孔、疏松、成分偏析、嚴(yán)冶金缺陷，如夾雜物、氣孔、疏松、成分偏析、嚴(yán)重帶狀組織等，這些都是內(nèi)傷，導(dǎo)致裂紋萌生，擴(kuò)展。重帶狀組織等，這些都是內(nèi)傷，導(dǎo)致裂紋萌生，擴(kuò)展。l機(jī)械制造工藝缺陷：機(jī)械制造工藝缺陷：l 例如，高殘余應(yīng)力；不良表面質(zhì)量；不正常的組織例如，高殘余應(yīng)力；不良表面質(zhì)量；不正常的組織狀態(tài)；達(dá)不到機(jī)械性能要求。

4、狀態(tài)；達(dá)不到機(jī)械性能要求。6（4）服役條件（安裝使用不當(dāng)）服役條件（安裝使用不當(dāng)）受力情況受力情況 負(fù)荷類型負(fù)荷類型：拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切等。拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切等。 負(fù)荷性質(zhì)和速度負(fù)荷性質(zhì)和速度：靜負(fù)荷、沖擊負(fù)荷、交變負(fù)荷。靜負(fù)荷、沖擊負(fù)荷、交變負(fù)荷。 負(fù)荷狀態(tài)負(fù)荷狀態(tài)：?jiǎn)蜗驊?yīng)力、三向應(yīng)力、硬性狀態(tài)、軟性狀單向應(yīng)力、三向應(yīng)力、硬性狀態(tài)、軟性狀態(tài)、應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力等。態(tài)、應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力等。 負(fù)荷數(shù)值負(fù)荷數(shù)值：過負(fù)荷、安全負(fù)荷。過負(fù)荷、安全負(fù)荷。工作環(huán)境工作環(huán)境 工作介質(zhì)工作介質(zhì)：水、油、大氣、蒸汽、腐蝕（酸、堿、水、油、大氣、蒸汽、腐蝕（酸、堿、鹽）。鹽）。 溫度溫度：低

5、溫、室溫、高溫。低溫、室溫、高溫。 7l（5）使用維護(hù)狀態(tài)）使用維護(hù)狀態(tài)l 使用過程如果超載運(yùn)行，潤(rùn)滑不良，凈潔使用過程如果超載運(yùn)行，潤(rùn)滑不良，凈潔不好，腐蝕生銹，表面碰傷等，違反操作規(guī)程，不好，腐蝕生銹，表面碰傷等，違反操作規(guī)程，不定期維修或維修不當(dāng)，都可能導(dǎo)致提前失效。不定期維修或維修不當(dāng)，都可能導(dǎo)致提前失效。8表面損傷失效表面損傷失效斷裂失效斷裂失效變形失效變形失效應(yīng)應(yīng)力力腐腐蝕蝕斷斷裂裂失失效效蠕蠕變變斷斷裂裂失失效效疲疲勞勞斷斷裂裂失失效效低低應(yīng)應(yīng)力力脆脆斷斷失失效效塑塑性性斷斷裂裂失失效效塑塑性性變變形形失失效效彈彈性性變變形形失失效效磨磨損損失失效效表表面面疲疲勞勞失失效效腐腐蝕

6、蝕失失效效零件失效零件失效二、二、 零件失效的基本形式零件失效的基本形式9(1)斷口分析斷口分析T形法形法分枝法分枝法10韌性斷口：韌性斷口：宏觀：纖維狀，色質(zhì)灰暗宏觀：纖維狀，色質(zhì)灰暗微觀：大小不等的韌窩微觀：大小不等的韌窩微觀典型韌窩形貌微觀典型韌窩形貌(2)韌性斷裂韌性斷裂在構(gòu)件斷裂之前產(chǎn)生顯著宏觀塑性變形的斷裂。在構(gòu)件斷裂之前產(chǎn)生顯著宏觀塑性變形的斷裂。11剪切韌窩剪切韌窩撕裂韌窩撕裂韌窩等軸韌窩等軸韌窩12等軸韌窩等軸韌窩剪切韌窩剪切韌窩撕裂韌窩撕裂韌窩13根據(jù)人字紋路的走向和放射棱線匯聚方向確定裂紋區(qū)。根據(jù)人字紋路的走向和放射棱線匯聚方向確定裂紋區(qū)。(3)脆性斷裂脆性斷裂構(gòu)件在斷裂

7、之前沒有發(fā)生或很少發(fā)生宏觀可見的塑性變構(gòu)件在斷裂之前沒有發(fā)生或很少發(fā)生宏觀可見的塑性變形的斷裂。形的斷裂。山形條紋山形條紋源區(qū)源區(qū)源區(qū)源區(qū)人字條紋人字條紋14宏觀：宏觀：結(jié)晶狀，平齊而光亮，有閃亮小刻面。結(jié)晶狀，平齊而光亮，有閃亮小刻面。微觀：微觀：平坦的解理臺(tái)階與河流花樣。平坦的解理臺(tái)階與河流花樣。宏觀形貌宏觀形貌 微觀解理花樣微觀解理花樣脆性斷口脆性斷口:15狀花樣狀花樣16應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕高溫蠕變高溫蠕變 脆性斷裂也可能沿晶界發(fā)生。脆性斷裂也可能沿晶界發(fā)生。呈現(xiàn)較大浮凸，可以看到多面體的晶粒外形和三叉邊界。呈現(xiàn)較大浮凸，可以看到多面體的晶粒外形和三叉邊界。17應(yīng)力腐蝕裂紋分叉現(xiàn)象應(yīng)力腐蝕

8、裂紋分叉現(xiàn)象氫脆裂紋的宏觀形貌氫脆裂紋的宏觀形貌18疲勞斷口疲勞斷口:疲勞斷口宏觀形貌疲勞斷口宏觀形貌(4)疲勞斷裂疲勞斷裂金屬構(gòu)件在交變載荷作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)周期后金屬構(gòu)件在交變載荷作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)周期后會(huì)發(fā)生突然的斷裂。會(huì)發(fā)生突然的斷裂。19疲勞條紋的微觀形貌疲勞條紋的微觀形貌a. 疲勞輝紋疲勞輝紋20b. 輪胎壓痕花樣輪胎壓痕花樣21(5)現(xiàn)代測(cè)試分析現(xiàn)代測(cè)試分析型號(hào)型號(hào) Bruker D8 Advance 2223透射電子顯微鏡（透射電子顯微鏡（TEM）型號(hào)：型號(hào)： FEI Tecnai G2 20 S-TWIN 24(6)斷口分析方法斷口分析方法a. 選取合適大小的試樣。選

9、取合適大小的試樣。25b. 借助現(xiàn)代分析儀器。借助現(xiàn)代分析儀器。 26三、零件失效分析實(shí)例三、零件失效分析實(shí)例(1)齒輪的失效齒輪的失效 齒輪是機(jī)械設(shè)備中運(yùn)用極廣的傳動(dòng)零件，齒輪齒輪是機(jī)械設(shè)備中運(yùn)用極廣的傳動(dòng)零件，齒輪表面受到接觸力和摩擦力的作用，齒根部則受到交表面受到接觸力和摩擦力的作用，齒根部則受到交變彎曲應(yīng)力的作用，此外由于過載和換檔時(shí)的沖擊變彎曲應(yīng)力的作用，此外由于過載和換檔時(shí)的沖擊還會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。還會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。齒輪的輪齒的疲勞斷裂齒輪的輪齒的疲勞斷裂（宏觀）（宏觀）27齒輪的失效行為齒輪的失效行為: :失效形式失效形式失失 效效 的的 原原 因因齒面接觸齒面接觸疲勞破壞疲勞破壞

10、在交變接觸應(yīng)力作用下，齒面產(chǎn)生微裂紋，在交變接觸應(yīng)力作用下，齒面產(chǎn)生微裂紋，裂紋發(fā)展引起點(diǎn)狀剝落（或稱麻點(diǎn)）裂紋發(fā)展引起點(diǎn)狀剝落（或稱麻點(diǎn)）疲勞斷裂疲勞斷裂從齒根部發(fā)生，由過大的交變彎曲應(yīng)力所致，從齒根部發(fā)生，由過大的交變彎曲應(yīng)力所致，是齒輪最嚴(yán)重的失效形式是齒輪最嚴(yán)重的失效形式齒面磨損齒面磨損由于齒面接觸區(qū)摩擦，使齒厚變小由于齒面接觸區(qū)摩擦，使齒厚變小過載斷裂過載斷裂主要是沖擊載荷過大造成的斷齒主要是沖擊載荷過大造成的斷齒28(2)機(jī)車車輛的失效機(jī)車車輛的失效車軸在運(yùn)行時(shí)承受著旋轉(zhuǎn)彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，車軸材料車軸在運(yùn)行時(shí)承受著旋轉(zhuǎn)彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，車軸材料通常具有較好的韌塑性，其形狀又有很好的對(duì)稱

11、性，通常具有較好的韌塑性，其形狀又有很好的對(duì)稱性，所以車軸具有疲勞斷裂的完整過程（疲勞裂紋形成、所以車軸具有疲勞斷裂的完整過程（疲勞裂紋形成、裂紋擴(kuò)展、最終瞬時(shí)斷裂），裂紋擴(kuò)展、最終瞬時(shí)斷裂），斷口見圖：斷口見圖：車軸疲勞斷口車軸疲勞斷口（a） 疲勞源在軸內(nèi)部，由嚴(yán)重冶金缺陷引起裂紋萌生。疲勞源在軸內(nèi)部，由嚴(yán)重冶金缺陷引起裂紋萌生。（b）疲勞源在軸表面，由表面加工缺陷引起缺口效應(yīng)，致使裂紋萌生。）疲勞源在軸表面，由表面加工缺陷引起缺口效應(yīng)，致使裂紋萌生。疲勞源疲勞源 (a)(b)29車軸的疲勞斷裂失效分析：車軸的疲勞斷裂失效分析：撞傷撞傷意外損傷意外損傷疲勞裂紋源發(fā)生在車軸內(nèi)部疲勞裂紋源發(fā)生在

12、車軸內(nèi)部冶金缺陷（殘余縮孔、冶金缺陷（殘余縮孔、夾渣、空洞、成份偏析、夾雜物超標(biāo)等）夾渣、空洞、成份偏析、夾雜物超標(biāo)等）車軸疲勞車軸疲勞斷裂分析斷裂分析斷口面斷口面基本與基本與軸向垂軸向垂直直設(shè)計(jì)不當(dāng)、嚴(yán)重缺設(shè)計(jì)不當(dāng)、嚴(yán)重缺陷或過載陷或過載斷口特征異常斷口特征異常機(jī)加工缺陷機(jī)加工缺陷機(jī)加工不當(dāng)機(jī)加工不當(dāng)腐蝕產(chǎn)物腐蝕產(chǎn)物環(huán)境腐蝕環(huán)境腐蝕磨損產(chǎn)物磨損產(chǎn)物微動(dòng)摩擦微動(dòng)摩擦軸表軸表面異面異常常化學(xué)成份化學(xué)成份冶煉工藝不當(dāng)冶煉工藝不當(dāng)力學(xué)性力學(xué)性能不合能不合格格金相組織金相組織冶煉、鍛造冶煉、鍛造 或熱處理或熱處理工藝不當(dāng)工藝不當(dāng)疲勞裂疲勞裂紋源發(fā)紋源發(fā)生在車生在車軸表面軸表面斷口面與軸向成斷口面與軸向

13、成45 角角扭轉(zhuǎn)載荷過大扭轉(zhuǎn)載荷過大30（1）使用性能原則）使用性能原則首要原則首要原則（2）工藝性能原則）工藝性能原則 （3）經(jīng)濟(jì)性原則）經(jīng)濟(jì)性原則（4）環(huán)境與資源原則）環(huán)境與資源原則 根本原則根本原則12.1.2 選材的原則及應(yīng)用實(shí)例選材的原則及應(yīng)用實(shí)例選材的動(dòng)機(jī)選材的動(dòng)機(jī) : 首次開發(fā)生產(chǎn)一種新產(chǎn)品、新零件或新裝置；首次開發(fā)生產(chǎn)一種新產(chǎn)品、新零件或新裝置； 現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)和更新?lián)Q代；現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)和更新?lián)Q代； 零件過早失效甚至災(zāi)難性事故發(fā)生后，需改變用材。零件過早失效甚至災(zāi)難性事故發(fā)生后，需改變用材。 一、選材的一般原則一、選材的一般原則31(1) 使用性能原則使用性能原則分析零件的工作

14、條件；分析零件的工作條件；進(jìn)行失效分析；進(jìn)行失效分析；確定零件對(duì)使用性能的要求；確定零件對(duì)使用性能的要求；具體轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)室力學(xué)性能指標(biāo)（如強(qiáng)度、韌性、塑具體轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)室力學(xué)性能指標(biāo)（如強(qiáng)度、韌性、塑性、硬度等）；性、硬度等）；根據(jù)工作應(yīng)力、使用壽命或安全性，確定性能指標(biāo)的根據(jù)工作應(yīng)力、使用壽命或安全性，確定性能指標(biāo)的具體數(shù)值，具體數(shù)值，首要原則首要原則32（2）工藝性能原則）工藝性能原則 設(shè)計(jì)中所作出的選材決定必然會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)過程的技設(shè)計(jì)中所作出的選材決定必然會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)過程的技術(shù)要求，因此術(shù)要求，因此選材選材在某種程度上在某種程度上“決定決定”了制造方法。了制造方法。一旦發(fā)現(xiàn)不能很經(jīng)濟(jì)地

15、將選用的材料加工成所要求的形一旦發(fā)現(xiàn)不能很經(jīng)濟(jì)地將選用的材料加工成所要求的形狀，那么已選定的材料將變得毫無意義。狀，那么已選定的材料將變得毫無意義。機(jī)械制造機(jī)械制造采用適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ǎ淖儾牧系男螤畈捎眠m當(dāng)?shù)墓に嚪椒?，改變材料的形狀和性質(zhì)，獲得合格的零件并加以合理組裝的過程。和性質(zhì)，獲得合格的零件并加以合理組裝的過程。流動(dòng)成形、切削成形、連接成形流動(dòng)成形、切削成形、連接成形在各階段會(huì)有變化，并可借助于在各階段會(huì)有變化，并可借助于熱處理及表面改性處理進(jìn)行性能熱處理及表面改性處理進(jìn)行性能的重塑。的重塑。制造過程的基本目的：制造過程的基本目的：一定的形狀和尺寸一定的形狀和尺寸一定的性能一定的性能一定

16、的精度一定的精度33粉粉末末冶冶金金焊焊接接塑塑性性成成形形鑄鑄造造毛毛 坯坯預(yù)先熱處預(yù)先熱處理理零零 件件切削加工切削加工最終熱處理最終熱處理 金屬零件的加工工藝路線金屬零件的加工工藝路線34加工路線復(fù)雜，加工精度和質(zhì)量要求高，在選材時(shí)應(yīng)務(wù)必保證加工路線復(fù)雜，加工精度和質(zhì)量要求高，在選材時(shí)應(yīng)務(wù)必保證材料的工藝性能。材料的工藝性能。說明說明毛坯毛坯預(yù)先熱處理（正火、退火）預(yù)先熱處理（正火、退火）粗加工粗加工最終熱處理最終熱處理（淬火（淬火+低溫回火，固溶時(shí)效或滲碳）低溫回火，固溶時(shí)效或滲碳）半精加工半精加工穩(wěn)定化處穩(wěn)定化處理（或氮化）理（或氮化）精加工精加工穩(wěn)定化處理穩(wěn)定化處理零件。零件。 加

17、工工藝加工工藝性能和質(zhì)量要求極高的零件（如精密絲杠）性能和質(zhì)量要求極高的零件（如精密絲杠） 金屬零件用材多為碳鋼、合金鋼、高強(qiáng)鋁合金等，其中有些材金屬零件用材多為碳鋼、合金鋼、高強(qiáng)鋁合金等，其中有些材料的加工性能存在問題，因此選材時(shí)應(yīng)注意對(duì)其工藝性能的分析。料的加工性能存在問題，因此選材時(shí)應(yīng)注意對(duì)其工藝性能的分析。說明說明毛坯毛坯預(yù)先熱處理（正火、退火）預(yù)先熱處理（正火、退火）粗加工粗加工最終熱處理最終熱處理（淬火十回火，固溶時(shí)效，滲碳處理等）（淬火十回火，固溶時(shí)效，滲碳處理等）精加工精加工零件。零件。 加工工藝加工工藝性能要求較高的零件（如軸、齒輪等）性能要求較高的零件（如軸、齒輪等） 如鑄

18、鐵或碳鋼，只要注意采用適宜的毛坯制造方法，其工藝性如鑄鐵或碳鋼，只要注意采用適宜的毛坯制造方法，其工藝性 能均能滿足要求。能均能滿足要求。舉例舉例毛坯毛坯正火或退火正火或退火切削加工切削加工零件。零件。 加工工藝加工工藝性能、質(zhì)量要求不高的零件性能、質(zhì)量要求不高的零件35（3）經(jīng)濟(jì)性原則）經(jīng)濟(jì)性原則根本原則根本原則產(chǎn)品消費(fèi)的總成本產(chǎn)品消費(fèi)的總成本購(gòu)置價(jià)格購(gòu)置價(jià)格使用成本使用成本固定成本固定成本制造廠利潤(rùn)制造廠利潤(rùn)維護(hù)費(fèi)維護(hù)費(fèi)維修費(fèi)維修費(fèi)保險(xiǎn)費(fèi)保險(xiǎn)費(fèi)折舊費(fèi)折舊費(fèi)日常開支日常開支行政費(fèi)行政費(fèi)批發(fā)與零售費(fèi)批發(fā)與零售費(fèi)研究與開發(fā)費(fèi)研究與開發(fā)費(fèi)可變成本可變成本（生產(chǎn)成本）（生產(chǎn)成本）基本材料成本基本材料

19、成本制造成本制造成本36我國(guó)常用金屬材料的相對(duì)價(jià)格我國(guó)常用金屬材料的相對(duì)價(jià)格材材 料料相對(duì)價(jià)格相對(duì)價(jià)格材材 料料相對(duì)價(jià)格相對(duì)價(jià)格普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼1 鉻不銹鋼鉻不銹鋼5普通低合金結(jié)構(gòu)鋼普通低合金結(jié)構(gòu)鋼1.25 鉻鎳不銹鋼鉻鎳不銹鋼15優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼1.31.5 灰口鑄鐵灰口鑄鐵1.4合金結(jié)構(gòu)鋼（合金結(jié)構(gòu)鋼（Cr-Ni鋼除鋼除外）外）1.72.5 球墨鑄鐵球墨鑄鐵1.8鉻鎳合金結(jié)構(gòu)鋼（中合鉻鎳合金結(jié)構(gòu)鋼（中合金鋼）金鋼）5 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵22.2滾珠軸承鋼滾珠軸承鋼3 鑄造鋁合金、銅合金鑄造鋁合金、銅合金810碳素工具鋼碳素工具鋼1.6 普通黃銅普通黃銅1317低合金工

20、具鋼低合金工具鋼34 錫青銅、鋁青銅錫青銅、鋁青銅19高速鋼高速鋼1620 鈦合金鈦合金5080硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金150200 （工程塑料）（工程塑料）51537（1）選材的一般程序）選材的一般程序 1基于對(duì)具體零件的工作條件和失效形式的分析，以及基于對(duì)具體零件的工作條件和失效形式的分析，以及對(duì)同類零件現(xiàn)有狀況（所用材料、使用壽命、失效形式以對(duì)同類零件現(xiàn)有狀況（所用材料、使用壽命、失效形式以及供應(yīng)情況）的調(diào)研，再結(jié)合力學(xué)計(jì)算或試驗(yàn)確定零件應(yīng)及供應(yīng)情況）的調(diào)研，再結(jié)合力學(xué)計(jì)算或試驗(yàn)確定零件應(yīng)具有的力學(xué)性能指標(biāo)和理化性能指標(biāo)。具有的力學(xué)性能指標(biāo)和理化性能指標(biāo)。 2對(duì)若干備選材料性能指標(biāo)和制造工藝進(jìn)行

21、綜合分析和對(duì)若干備選材料性能指標(biāo)和制造工藝進(jìn)行綜合分析和篩選，初步選定材料的牌號(hào)、規(guī)格及制造工藝。篩選，初步選定材料的牌號(hào)、規(guī)格及制造工藝。 3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以檢驗(yàn)選用材料是否達(dá)到各項(xiàng)性能要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以檢驗(yàn)選用材料是否達(dá)到各項(xiàng)性能要求，并進(jìn)行小批試生產(chǎn)以檢驗(yàn)材料制造過程中工藝性是否求，并進(jìn)行小批試生產(chǎn)以檢驗(yàn)材料制造過程中工藝性是否滿足要求。小批試驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格后，選材方案即可確定滿足要求。小批試驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格后，選材方案即可確定下來。下來。二、二、 選材的實(shí)際過程選材的實(shí)際過程38航空航天器用材很廣泛，工程塑料、橡膠、陶瓷材料航空航天器用材很廣泛，工程塑料、橡膠、陶瓷材料和各種金屬。和各種

22、金屬。 1. 中碳調(diào)質(zhì)鋼中碳調(diào)質(zhì)鋼 40CrNiMoA、34CrNi3MoA用于高負(fù)載、大截面的用于高負(fù)載、大截面的軸類以及承受沖擊載荷的構(gòu)件，如噴氣渦輪機(jī)軸、噴軸類以及承受沖擊載荷的構(gòu)件，如噴氣渦輪機(jī)軸、噴氣式客機(jī)的起落架及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼等。氣式客機(jī)的起落架及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼等。 2. 高合金耐熱鋼高合金耐熱鋼 1Cr13、2Cr25Ni、0Cr25Ni20、0Cr12Ni20Ti3AlB用用于制造渦輪泵及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和其它于制造渦輪泵及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和其它零件。零件。 （2）選材舉例）選材舉例航空航天器用材航空航天器用材39l l4. 鎳基耐蝕合金鎳基耐蝕合金l I

23、nconel718(Ni19Cr18.5Fe5.1Nb3Mo0.9Ti)。制造泵軸、渦輪等航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件。制造泵軸、渦輪等航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件。 3. 高溫合金高溫合金 K403(Ni11Cr5.25Co4.65W4.3Mo5.6Al)。主要用于制造渦輪工作葉片和導(dǎo)向器葉片。主要用于制造渦輪工作葉片和導(dǎo)向器葉片。 40 5. 鋁及其合金鋁及其合金41形變鋁合金形變鋁合金 5A05（LF5）、）、5A11（LF11），用于焊接油箱、油管，），用于焊接油箱、油管，制造鉚釘和中載零件制品。制造鉚釘和中載零件制品。3A21（LF21）用于焊接油箱、油管，制造鉚釘及輕載零）用于焊接油箱、油管，制造鉚釘及輕

24、載零件和制品。件和制品。硬鋁合金硬鋁合金2A01（LY1）可制造工作溫度不超過）可制造工作溫度不超過100的結(jié)的結(jié)構(gòu)用中等強(qiáng)度鉚釘。構(gòu)用中等強(qiáng)度鉚釘。2A11（LY11），用于制造骨架、模），用于制造骨架、模鍛的固定接頭、支柱、螺旋槳葉片、局部鐓粗的零件、鍛的固定接頭、支柱、螺旋槳葉片、局部鐓粗的零件、螺栓和鉚釘?shù)戎械葟?qiáng)度的結(jié)構(gòu)零件。螺栓和鉚釘?shù)戎械葟?qiáng)度的結(jié)構(gòu)零件。42l2A12（LY12），適宜制造飛機(jī)的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)零），適宜制造飛機(jī)的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)零件，如骨架、蒙皮、隔框、肋、梁、鉚釘?shù)燃?，如骨架、蒙皮、隔框、肋、梁、鉚釘?shù)?50以下工作的零件。以下工作的零件。l超硬鋁合金超硬鋁合金7A04（LC4）、）、7A06（LC6），適），適宜制造飛機(jī)大梁、架、加強(qiáng)框、蒙皮接頭及起宜制造飛機(jī)大梁、架、加強(qiáng)框、蒙皮接頭及起落架等結(jié)構(gòu)中的主要受力件。落架等結(jié)構(gòu)中的主要受力件。l鍛鋁鍛鋁2A50（LD5），適宜制造形狀復(fù)雜、中等），適宜制造形狀復(fù)雜、中等強(qiáng)度的鍛件和模鍛件。強(qiáng)度的鍛件和模鍛件。2A70（LD7），適合制），適合制造高溫下工作的復(fù)雜鍛件，板材可做高溫下工造高溫下工作的復(fù)雜鍛件，板材可做高溫下工作的結(jié)構(gòu)件。作的結(jié)構(gòu)件。2A14（L