自動化設備是非常客觀具體的物體,是 看得見摸得著的東西。其構成就是各種各樣 的材料,材料是設備最基礎的組成物質。材 料通過機械加工,成為具有固定形狀不尺寸 的零件,繼而形成設備零部件。
材料主要分為兩種:金屬不非金屬
低碳鋼
鋼材含碳量≤0.25%,由于含碳量低,因而強度低,硬 度低,但塑性、韌性高,可鍛性和焊接性好。一般丌 采用熱處理,用于制造中小機械零件和要求丌高的模 具。如自動化設備常用的Q235(A3)鋼及鋼型材。
中碳鋼
鋼材含碳量為0.3%—0.6%,強度、硬度較高,切削性 能較佳但焊接性較差,主要用于較大負載的機械零件。 由于含碳量較高,可熱處理。設備軸類零件常用40#、 45#、50#鋼,是最常用的中碳鋼。
不銹鋼
不銹鋼耐酸堿性介質的腐蝕,是一種不容易生銹的合金鋼,在自動化設備上常用的牌號為SUS303與SUS304 (鉻-鎳奧氏體不銹鋼)。303切削性好,可用作零件材料。304切削性差,常用作鈑金件。
2A12
鋁合金,以銅為主要合金元素,強度470Mpa,耐熱,制作高負荷零件,是設備最常用的硬鋁合金。表面處理常用噴砂本色 陽極氧化
6063
鋁合金,以鎂、硅為主要合金元素,強度<200Mpa。是工業鋁型材常用材料。
白銅
以鎳為主要添加元素的銅合金,工業白銅分為結構白銅 和電工白銅兩大類。其中結構白銅機械性能好,可用于 制造精密機械。
黃銅
以鋅為主要添加元素的銅合金,強度高硬度大,較強的 耐磨性能,常用作摩擦導向材料。
聚甲醛POM
被譽為'賽鋼',本色白色,強度、剛度高,彈性好,減磨 耐磨性好。自動化設備上常用作叐力較小且要求輕量化 的結構,如產品定位的治具,擋塊等。
尼龍
本色為象牙色,不POM類似,也是常用的工程塑料。
聚氨酯PU
代號PU,其中聚氨酯彈性體為設備常用材料,因其具有優異的彈性,設備上常用作緩沖材料。包膠滾筒上的膠大多也是聚氨酯材料。根據具體情況,選擇的彈性體的硬度也不同。
聚甲基丙烯酸甲酯
代號PMMA,俗稱有機玻璃、亞克力。應用廣泛的透明塑料,常用作設備安全門防護罩等 。
聚四氟乙烯
代號PTFE,即俗稱的特氟龍,俗稱“塑料王”。具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性。設備上常用作摩擦滑動材料,密封件及抗粘膠零件。
酚醛塑料電木
酚醛塑料俗稱電木,電木因像木頭一樣絕緣性高可塑性好,所以被叫做'電木'。受熱不變形,有一定的機械強度,又易于加工,而且還有很好的絕緣性,常用作產品定位的治具,擋塊,檢測工裝的材料 。
材料 | 密度 g/cm3 | 價格 元/kg | 材料 | 密度 g/cm3 | 價格 元/kg |
低碳鋼 | 7.8 | 7 | 黃銅 | 8.6 | 50 |
中碳鋼 | 7.8 | 12 | 聚甲醛POM | 1.4 | 55 |
不銹鋼 | 7.7 | 52 | 尼龍 | 1.15 | 35 |
2A12 | 2.7 | 35 | 聚甲基丙烯酸甲酯 | 1.2 | 28 |
6063 | 2.7 | 60 | 聚氨酯PU | 1.05 | 30 |
白銅 | 8.6 | 50 | 聚四氟乙烯 | 2.2 | 30 |
酚醛塑料電木 | 1.8 | 32 |
高碳鋼 | 含碳量在0.6%以上,焊接性能低。因為碳含量高,所以水淬常產生裂紋, 一般采用水淬油況雙液淬火。主要應用于耐磨零件及彈簧。 |
合金結構鋼 | 是在碳素結構鋼的基礎上加入適量的一種戒幾種合金元素而形成的,它 比碳素結構鋼的綜合性能要好,如20Mn2、40CrMoV、20CrMnTi等。 常用作高強度的軸類和連桿機構。 |
碳素工具鋼 | 含碳量在0.65%—1.35%范圍內的優質高碳鋼,代號用T表示碳素工具鋼,如T10、T12A。這類鋼由于耐熱性能很差,允許的切削速度很低,一般 僅適用于尺寸較小、低速的手動切削工具及形狀較簡單的模具和量具。 |
合金工具鋼 | 含鉻、鎢、硅、錳、鉬、釩等合金元素的低合金工具鋼。合金工具鋼有 較高的耐熱性(300~400℃),可以允許在較高的切削速度下工作;耐磨 性較好,因此可用于截面積較大,要求熱處理發形較小,對耐磨性及韌性有一定要求的低速切削工具,如板牙、手用絲錐、鉸刀、拉刀等。常 用的有:9SiCr、CrWMn等。 |
高速工具鋼 | 加入了較多鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼,明顯的提高了 鋼的硬度、淬透性、耐磨性及熱硬性,具有優良的綜合性能,是應用較多的一種刀具材料。 |
使用性能:
機械性能:強度、硬度、塑性、韌性等
物理性能:導電、導熱、電磁、膨脹等
化學性能:抗氧化性、耐腐蝕性等
加工工藝性能:
鑄造性能:流動性、收縮性等
鍛造性能:壓力加工成型性等
切削加工性能:車、銑、刨、磨的切削量、光潔度等
焊接性能:熔焊性、焊縫強度、偏析等
熱處理性能:淬透性、回火穩定性等