機械零件設計通常要根據零件的使用場合、受力情況等選擇不同的材料和熱處理方式，同時還需要根據加工成本、工藝方法、經濟性的需要選擇用闆材、棒料還是用管材，大部分加工成本在材料選擇和結構設計階段基本就已經确定了，本文總結了一部分在礦山等機械設計中常用的金屬材料和常用緊固件，僅供參考和使用：

一.圓鋼的選用

a.普通圓鋼選用：普通圓鋼包含Q235、20等牌号的圓鋼，Q235圓鋼可直接用于加工軸套類的零件，且Q235焊接性能良好，45鋼焊接性能一般，20鋼的焊接性能比較差。

b.調質圓鋼選用：調質圓鋼材質常見的有40Cr、42CrMo、45、35CrMo、40CrNiMoA等，其中45圓鋼可以在下料進行調質處理後獲取一定硬度（220-260HB左右）和韌性用于加工一般場合的軸類、軸套類、盤蓋類的零件；而40Cr及42CrMo是比較常見的合金鋼，經過調質處理（240-280HB）後可以獲得良好的綜合力學性能，兩種鋼材的淬透性良好，尤其42CrMo含有Mo，可以使熱處理的金相組織進一步均勻和細化，兩種圓鋼經常用作比較重要的軸、軸套類零件的加工使用,其中35CrMo的淬透性比40Cr、42CrMo要好，但調質及焊接性能差，尤其調質後焊接使用冷/熱裂傾向明顯；40CrNiMoA成本較高，使用較少，常用作要求強度和韌性高、截面尺寸大、重要的調質零件，如鍛造機的傳動偏心軸、鍛壓機曲軸等，也可用在40Cr、42CrMo無法滿足使用要求的場合。

c.滲碳鋼選用：滲碳鋼一般為含碳量較低(0.17%-0.24%)的低碳合金鋼，如20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4A等，這些鋼材含碳量低，無法直接進行淬火處理，為了獲取較高的表面硬度、良好的芯部沖擊韌性，需要進行表面滲碳後淬火，常用于齒輪、需要表面硬度較高、耐磨、芯部需要承受沖擊韌性的軸類零件等；

d.氮化鋼選用：氮化鋼滲氮後不僅能獲得高的硬度和疲勞強度的滲氮層， 而且芯部具有足夠強度和韌性，如38CrMoAl、35CrMo等，其中35CrMo應用較多，常用于制作要求表面硬度、耐磨性及疲勞強度高，耐腐蝕，熱處理後尺寸精度高的氮化零件，如缸套、齒輪、閥門、蝸杆、主軸等。

普通圓鋼

e.彈簧鋼的選用：常用的彈簧鋼有65Mn、60Si2Mn、50CrVA等，其中65Mn使用較多，彈簧鋼用于彈簧制作，因此要求有較高的抗拉強度、彈性極限、疲勞強度，彈簧繞制完成後一般需要經過調質或淬火、定型等相關處理；

f.軸承鋼的選用：最常用的軸承鋼是GCr15，其含鉻量高（1.5%），因此耐磨性好，可以用于制作耐磨環、導向環等零件；

g.工具鋼的選用：常用的工具鋼有T8、9SiCr等，可以用于制作沖模、鉚沖等；

h.不鏽鋼的選用：常用的不鏽鋼有0Cr18Ni9/1Cr18Ni9Ti/2Cr13等；

不鏽鋼圓鋼

二.鋼闆的選用

a.普通結構件鋼闆：普通結構件鋼闆在5-80mm之間、主要結構可以選擇Q345(16Mn、Q355可能要取代345)，厚度小于8mm或大于80mm的優選Q235；

b.需要熱處理的結構件：需要調質處理的結構件可以選取5-50mm的45号鋼鋼闆，盡量不要設計或選取50mm以上的45号鋼闆，因為需要使用鍛造，會導緻成本大幅提高；

c.不鏽鋼闆：厚度≥5mm的可以選取1Cr18Ni9Ti，厚度<5mm的可以選取0Cr18Ni9（304）；

鋼闆

三.鋼管的選用

a.45号鋼無縫管：适用于一般強度要求的鋼管及管類零件加工使用，可以進行熱處理；

b.20号鋼無縫管：适用于強度要求不高的場合，也可用于一般的液壓、氣動等管路；

c.27SiMn無縫管：适用于強度要求較高、需要良好焊接性能的管路或管類零件；

d.不鏽鋼管：适用于有防鏽要求或外觀要求的管路或管類零件，常用的有0Cr18Ni9等材質；

e.焊接鋼管：可用于強度精度要求不高的場合，如焊接結構件等，常用的有Q235等材質；

鋼管

以上是機械設計和制造中常用的一些金屬材料的選用，在設計過程中可以根據設計零件的使用場合、受力情況、性能要求等進行合理的選擇使用，限于篇幅不再介紹型鋼、有色金屬，在後文中再繼續總結和介紹，以供參考。

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