金属材料手册..doc

机械材料的规格及选用学****目的 。 。 。 。 1-1 前言规格(Specification) 是产品需求的叙述,也是资料技术沟通的依据。为了适合某一种特别的用途,生产者当然必须促使产品能够符合需要, 这样就有规范的存在必要。而随着工业化程度的提高及国际间贸易往来的趋势,产品的流通愈来愈频繁, 为了增进效率及提供产品零件的互换性,工业规格的订定更是必然的结果。在机械材料的范畴方面,同样的必须有一定的规格,以作为生产者及使用者依循的规范。完备的规格应具有以下数据的叙述: (Scope): 包括用途(如:板、线、管),适用尺寸等。 (position): 包括各项成分元素的含量范围或成分代号。 (Quality Statement): 指品质方面,例如炼钢方式或脱氧情况。 4. 定量需求(Quantitative Requirement): 指定化学成分范围、物理及机械性质需求, 以适应使用上经济的理由。 (Other Requirment): 如特殊容许差、材料表面状况等。现今世界各国各依其工业化的发展而有不同的工业规格,例如:美国的ANS( 美国国家标准) 、日本的 JIS( 日本工业标准)、德国的DIN( 德国工业标准) 等。而在针对机械材料规格方面,常用的还包括 ASTM( 美国材料试验协会)、AISI( 美国钢铁协会)、SAE( 美国汽车协会)等, 而我国主要 S( 中国国家标准)订定。材料的选择及应用是学****材料规格的重要目的,所以本章最后举例说明,如何在产品需求及相关考虑之下, 选择适当材料。 1-2 材料的规格一种机械材料的规格最主要可以由:材料的种类、成份和机械性质来说明。而为了标准化起见,材料必须经由一套严谨的试验规范,确保其可靠度。世界各国都有其材料试验的标准程序,我国也不例外,例如:CNS有关材料试验部份,其中「钢料之检验通则」(CNS2608,G2018) 规定: 本标准主要内容包括: 适用范围、检验及重验三部分适用范围:本标准适用于钢料之一般检验检验部份: 说明化学成份试验和机械性质试验的试片取样及检验标准方法重验部份: 说明规格部份不合规定的试片,必须经由复验判定合格及不合格。又如「非铁金属材料之检验通则」(CNS4195,H2045) 中规定: 本标准主要内容包括: 适用范围、检验及重验三部分适用范围:本标准规定非铁金属材料检查一般事项检验部份: 规定有关外观、尺度、化学成份试验和机械性质试验的试片取样及试验事项重验部份: 说明试验结果如部份规格与规定不合,必须经由重验判定合格及不合格。 1-3 常用的材料编号一般材料的化学成份与机械性质是息息相关的,因此常用的材料编号大多是以化学成份命名为主,再辅以机械性质( 如第七章部分材料的规格叙述) 。由于材料范围很广,因此本章内容,主要以钢铁材料的编号为主,另外辅以部分非铁金属及非金属材料来做说明。在工业上, 钢铁材料( 包括碳钢在内) 必依其化学成份,使用一定的编号以利于选用, 这是基本的认识。目前,在我国较常用的规格有三种:中国国家标准(CNS) 、日本工业标准(JIS) 、美国钢铁学会-美国汽车工程师学会(AISI-SAE) 。另外德国工业标准(DIN) 和美国统一标准编号(UNS) 相关业界有时也会采用。而其它还有常见的各国规格名称。 (CNS) (1)钢铁的规格中国国家 S 是Chinese National Standard 的简写,CNS 对钢铁材料的编号主要 S 109 G1001( 公布:民国36年3 月,修订:民国85年3月)原则上由下列三部分组成: 第一部分为材质,钢铁材料大部分以 S(Steel 钢)或F(Ferrum 铁) 表示。第二部分有两种不同的表示法; a .表示标准名称或是制品用途。常用的有- P:Plate( 薄板)、T:Tube( 管)、U: Use( 特殊用途)W:Wire( 线材)F:Forging( 锻造)C:Casting( 铸造) 例: : Plate ,钢板(冷轧)。 S UP: Use Spring ,弹簧用钢 (包括结构用碳钢及合金钢),代表主要合金元素或含碳量(结构用碳钢时),表示含碳量时,通常以含碳量之 100 倍数值表示, 例: S CM 420 : 铬钼钢,第 420 种 S 25C:碳钢,含碳量 %。第三部分为该材料之种类号码,或是最低抗拉强度、降伏强度。若是表示最小抗拉强度或最小降伏强度,通常以三位数字表示。例: SCM 420 表示铬钼钢中编号 420 的材料 STB 340 表示锅炉及热交换器用钢,抗