高溫合金材料及成型工藝選擇的步驟、方法及依據

更新時間：2020-04-23

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　　基本原則

　　在進行材料及成型工藝的選擇時，要考慮到在該工況下材料性能是否達到要求，及用該材料制造零件時，其成型加工過程是否容易，同時還要考慮材料或機件的生產及使用是否經濟等因素即從適用性、工藝性和經濟性3個方面進行考慮。

　　適用性原則

　　適用性原則是指所選擇的材料必須能夠適應工況，并能達到令人滿意的使用要求。滿足使用要求是選材的必要條件，是在進行材料選擇時首先要考慮的問題。

　　材料的使用要求體現在對其化學成分、組織結構、力學性能、物理性能和化學性能等內部質量的要求上。為滿足材料的使用要求，在進行材料選擇時，主要從零件的負載情況、材料的使用環境和材料的使用性能要求三個方面考慮。零件的負載情況主要是指載荷的大小和應力狀態。材料的使用環境指材料所處的環境，如介質、工作溫度及摩擦等。材料的使用性能要求指材料的使用壽命、材料的各種廣義許用應力、廣義許用變形等。只有將以上三方面進行充分的考慮，才能使材料滿足使用性能要求。

　　工藝性原則

　　一般地，材料一經選擇，其加工工藝大體上就能確定。同時加工工藝過程又使材料的性能發生改變；零件的形狀結構及生產批量、生產條件也對材料加工工藝產生重大的影響。

　　工藝性原則是指選材時要考慮到材料的加工工藝性，優先選擇加工工藝性好的材料，降低材料的制造難度和制造成本。

　　各種成型工藝各有其特點和優缺點，同一材料的零件，當使用不同成型工藝制造時，其難度和成本是不一樣的，所要求的材料工藝性能也是不同的。例如，當零件形狀比較復雜、尺寸較大時，用鍛造成型往往難以實現，若采用鑄造或焊接，則其材料必須具有良好的鑄造性能或焊接性能，在結構上也要適應鑄造或焊接的要求。再如，用冷拔工藝制造鍵、銷時，應考慮材料的伸長率，并考慮形變強化對材料力學性能的影響。

　　經濟性原則

　　在滿足材料使用要求和工藝要求的同時，也必須考慮材料的使用經濟性。經濟性原則是指在選用材料時，應選擇性能價格比高的材料。材料的性能就是指其使用性能。材料的使用性能一般可以用使用時間和安全程度來代表。材料價格主要由成本決定。材料的成本包括生產成本和使用成本。一般地，材料成本由原材料成本、原材料利用率、材料成型成本、加工費、安裝調試費、維修費、管理費等因素決定。