文档介绍：第十二章材料的机械性能机械零件的失效
金属材料对焊接加工的适应性称焊接性。碳含量和合金元素含量越高, 焊接性能越差。
切削加工性能一般用切削后的表面质量(以表面粗糙度高低衡量)和刀材料本身的磁化作用，如铜、锌等。
铁磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等。抗磁性材料则用于要求避免电磁场干扰的零件和结构材料，如航海罗盘。
铁磁性材料当温度升高到一定数值时，磁畴被破坏，变为顺磁体，这个转变温度称为居里点，如铁的居里点是770 ℃。
2. 金属的化学性能：
腐蚀性
抗氧化性
第二节材料选材的一般原则
在机械零件的设计与制造过程中，如何合理地选择和使用金属材料是一项十分重要的工作。因为设计时不仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件，使零件经久耐用，而且还要求材料具有较好的加工工艺性能和经济性，以便提高零件的生产率，降低成本，减少消耗等。
一．材料的机械性能：
在设计零件并进行选材时，应根据零件的工作条件和损坏形式找出所选材料主要机械性能指标，查手册找出适合其性能要求的材料，这是保证零件经久耐用的先决条件。
如：一些轴类零件，工作条件（受力情况）是交变弯曲应力，扭转应力，冲击负荷、磨损。主要损坏形式是疲劳破析、过度磨损，，疲劳强度σ-1，硬度（HRC）。
在工程设计上，材料的机械性能数据一般是以该材料制成的试样进行机械性能试验测得的，它虽能表明材料性能的高低，但由于试验条件与机械零件实际工作条件有差异，即使这样，目前用此法来进行生产检验还是存在着一定的困难。生产中最常用的比较方便的检验性能的方法是检验硬度，因为硬度的检验可以不破坏零件，而且硬度与其它机械性能之间存在一定关系。因此零件图纸上一般以硬度作为主要的热处理技术条件。
二. 材料的工艺性能：
用金属材料制造零件的基本加工方法，通常有下列四种：铸造、压力加工、焊接和机械加工。热处理是作为改善机械加工性和使零件得到所要求的性能而安排在有关工序之间。
材料的工艺性能的好坏对零件加工生产有直接的影响。
几种重要的工艺性能如下：
铸造性能：包括流动性、收缩、偏析、吸气性等。
锻造性能：包括可锻性（塑性与变形抗力的综合）、抗氧化性、冷镦性、锻后冷却要求等。
机械加工性：包括光洁度，切削加工性等。
焊接性能：包括形成冷裂或热裂的倾向、形成气孔的倾向等。
热处理工艺性：包括淬透性、变形开裂倾向、过热敏感性、回火脆性倾向、氧化脱碳倾向。
一般说来，碳钢的锻造、切削加工等工艺性能较好，其机械性能可以满足一般零件工作条件的要求，因此碳钢的用途较广，但它的强度还不够高，淬透性较差。所以，制造大截面、形状复杂和高强度的淬火零件，常选用合金钢，因为合金钢淬透性好，强度高。可是合金钢的锻造、切削加工等工艺性能较差。
三. 材料的经济性
在满足使用性能的前提下，选用零件材料时还应注意降低零件的总成本。（零件的总成本包括材料本身的价格和与生产有关的其它一切费用）。
在金属材料中，碳钢和铸铸铁的价格是比较低廉的，因此在满足零件机械性能的前提下选用碳钢的铸铁（尤其是球墨铸铁），不仅具有较好的加工工艺性能，而且可降低成本。（低合金钢由于强度比碳钢高，总的经济效益比较显著，有扩大使用的趋势。）
此外，所选钢铁中应尽量少而集中，以便采购和管理。
总之，作为一个设计人员，选材时必须从实际出发，全局考虑机械性能、工艺性和经济性等方向问题。
第三节 零件热处理工艺选择
一．热处理技术条件的标注
热处理零件一般在图纸上都以硬度作为热处理技术条件，对于渗碳的零件则还应标注渗碳深度。某些要求性能较高的零件则还需标注其它机械性能指标。
此外，在标注硬度的同时要写出相应的热处理工艺名称，如调质、淬火回火、高频淬火等，在标注硬度范围时，其波动范围为HRC在5个单位左右，HB在20～40个单位左右。
采用不同热处理方法时，图纸上的标注方法不同。
对于整体热处理时，热处理技术条件大多标注在零件图纸的上方.
对于局部热处理的，热处理技术条件直接标注在需要局部热处理的部位，并用细实线标明处理位置，当然对于渗碳零件，还应标注渗碳层深度。
二．热处理与切削加工性的关系
材料的切削加工性的好坏，经常用材料被切削的难易程度、材料被切削后的表面光洁度以及***寿命等几方面情况来衡量。
实践证明，在切削加工时，为了不致发生“粘刀”现象和使***严重磨损，通过金相组织控制钢的硬度范围是必要的，为了使钢具有良好的切削加工性，一般希望硬度控制在HB170~230，调低状态的中碳钢为了改