书城科普读物怎样做好农机修理工
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第12章 在修理作业中金属材料的代用有哪些原则?

在修理作业中,若缺少零件原设计用料,需要代用金属材料时,应考虑如下的代用原则:(1)代用金属材料与原金属材料力学性能必须接近。代用金属材料的力学性能指标中要以抗力指标为依据,即不得低于原材料的强度指标。

金属材料的力学性能可以通过引用新工艺、新技术加以改善和提高。例如,汽车大梁采用低碳锰钢整体淬火强化工艺,使疲劳强度和屈服点大幅度提高,壁厚减薄2毫米,减轻了汽车的自重。因此对代用金属材料引用新工艺、新技术便可使其达到或超过原材料力学性能水平。

(2)代用金属材料的工艺性能应满足加工工序的要求。对一般零件来说,首先要求代用金属材料满足原材料力学性能要求,同时兼顾工艺性能。当这两者之间有矛盾时,不能采取牺牲力学性能的方法来满足工艺性能,而应以积极的态度,促进工艺变革,达到双方兼顾、两全齐美的目的。

一般碳钢的压力加工和切削性能较好,在力学性能和淬透性能满足代用要求时尽量选用碳钢,但对一些大截面、高强度的零件,多选用合金钢为代用材料,然而合金钢的工艺性(切削、锻造)较差。但可通过变更工艺规范,调整工艺参数,改进刀具和设备等达到加工工艺要求。

(3)考虑代用金属材料的经济性。一般的说,优先选用碳钢,碳钢不能满足要求时再选择合金钢。即使选用合金钢,也必须把立足于本国资源和增产节约作为代用材料选择的指导思想。在满足零件使用性能的前提下,应从实际出发,做到材尽其用,发挥材料的潜力,以降低产品成本。如用球墨铸铁代替锻钢制造曲轴、齿轮等重要零件,不仅降低了成本,而且节约了加工工时,同时延长了使用寿命。