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【必读】工程师必须知道的20种金属材料和8种非金属材料

　　深入了解以下这些常用材料的特性和应用，非常有助于机械工程师在设计和制造过程中，更加精准地选择合适的材料，从而优化产品设计，提升机械的性能和可靠性。同时，随着科技的进步和工程需求的不断变化，新材料的研究和应用也将持续推动机械工程领域的发展。沃顿机电在产品研发和生产中，也广泛的使用到多种不锈钢、碳钢、合金钢、黄铜、玻璃钢、聚四氟乙烯、橡胶等材料，从而生产出外形美观、性能优良、经久耐用、价格实惠的多种产品。

一、金属材料

序号	材料名称	简述	特性	应用
1	45号钢	优质碳素结构钢	45号钢是最常用的中碳调质钢，具有良好的综合力学性能，但淬透性相对较低，水淬时易产生裂纹。	常用于制造对强度要求较高的运动部件，如透平机叶轮、压缩机活塞、轴、齿轮、齿条和蜗杆等。
2	Q235A	A3钢，最常用的碳素结构钢	具有较高的塑性、韧性和焊接性能，同时具备一定的强度和良好的冷弯性能。	广泛应用于一般要求的零件和焊接结构，如拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座，以及建筑结构、桥梁等。
3	40Cr	合金结构钢	经调质处理后，综合力学性能优良，低温冲击韧度好，缺口敏感性低，淬透性理想。	主要用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴等，也适用于制造重载、低冲击且需耐磨的零件，如蜗杆、主轴等。
4	HT150	灰铸铁	碳以片状石墨形式存在，具有一定的力学性能，如抗拉强度至少150MPa，抗弯强度和抗压强度分别为324MPa和637MPa，切削加工性好，减震性能优异。	常用于制造齿轮箱体、机床床身、箱体、液压缸、泵体、阀体、飞轮、气缸盖、带轮、轴承盖等零部件。
5	35号钢		强度适中，塑性良好，冷塑性高，焊接性尚可。	适用于制造小截面零件和需要承受较大载荷的零件，如曲轴、杠杆、连杆、钩环等。
6	0Cr18Ni10	304不锈钢	具有奥氏体结构，耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能良好，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性。	广泛用于食品用设备、一般化工设备以及原子能工业用设备等。
7	65Mn	弹簧钢	弹性好，耐疲劳。	常用于制作小尺寸的扁、圆弹簧，座垫弹簧、弹簧发条等。
8	Cr12	冷作模具钢	耐磨性和淬透性良好。	多用于制造受冲击负荷相对较小的冷冲模、冲头、下料模等模具。
9	DC53	日本进口高强韧性冷作模具钢	高温回火后硬度高、韧性强，线切割性能佳。	适用于精密冷冲压模、拉伸模、搓丝模等模具的制造。
10	SKD11	韧性铬钢	具有较高的韧性和耐磨性，能有效延长模具的使用寿命。	常用于制造对精度要求较高、使用周期长的冷作模具、刀具以及量具，如拉伸模、冷挤压模等。
11	ASP-23	粉末冶金高速钢	碳化物分布极为均匀，耐磨损、韧性高、易加工，热处理尺寸稳定。	用于冲头、深拉伸模、钻模、铣刀和剪切刀片等各类长寿命的切削工具。
12	P20	塑胶模具钢	可电蚀操作，出厂预硬HB270-300，淬火硬度HRC52。	用于一般要求的大小塑胶模具制造。
13	718	高要求的大小塑胶模具钢	尤其适用于电蚀操作，出厂预硬HB290-330，淬火硬度HRC52。	常用于高要求的塑胶模具制造。
14	Nak80	高镜面、高精度塑胶模具钢	出厂预硬HB370-400，淬火硬度HRC52。	主要用于制造高镜面、高精度的塑胶模具。
15	S136	防腐蚀及镜面抛光塑胶模具钢	出厂预硬硬度低于HB215，淬火硬度HRC52。	适用于制造需要防腐蚀以及进行镜面抛光的塑胶模具。
16	H13	普通常用压铸模材料	具有良好的热稳定性和耐磨性。	常用于铝、锌、镁及其合金的压铸模具，以及热冲压模具和铝挤压模具。
17	SKD61	高级压铸模材料	经过电碴重溶技术处理，使用寿命显著提高。	适用于制造热冲压模具、铝挤压模具等。
18	8407	高级压铸模材料	具有高强度和耐磨性。	同样常用于热冲压模具、铝挤压模具等。
19	Cr12MoV	合金工具钢	淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均较高。	常用于形状复杂、工况繁重的各种冷冲模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。
20	0Cr18Ni9	另一种常见不锈钢，与304类似	与304不锈钢相似，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能。	同样广泛用于食品设备、化工设备和原子能工业设备等领域。

二、非金属材料

序号	材料名称	简述	特性	应用
1	GFRP	玻璃纤维增强塑料	高强度、轻质、耐腐蚀性。	常用于制造汽车车身、船舶外壳、风力发电机叶片等。
2	PC	聚碳酸酯	出色的透明度、抗冲击性和耐热性。	广泛应用于制造安全眼镜、CD/DVD光盘、医疗设备等。
3	PVC	聚氯乙烯	低成本、良好的加工性和耐候性。	常用于制造管道、地板材料、电线绝缘层等。
4	尼龙		耐磨性、弹性和自润滑性良好。	被广泛应用于制造齿轮、轴承、管道、绳索等。
5	橡胶		优异的弹性、耐磨损性和密封性。	常用于制造轮胎、密封件、减震器等。
6	陶瓷		高硬度、高熔点、耐腐蚀。	常用于制造刀具、发动机部件、艺术品等。
7	PTFE	聚四氟乙烯，铁氟龙，俗称“塑料王”	白色、无臭、无味、无毒的粉状物。耐热、耐寒性优良，摩擦系数极低，可在-180～260oC长期使用，几乎不溶于所有的溶剂。	PTFE材料具有出众的耐腐蚀性能，已经在石油、纺织等诸多行业得到广泛应用。介电常数相对较小，因此可用于制备漆包线，从而在微型电机中使用。在医疗医用方面：聚四氟乙烯的优良的生物相容性。摩擦系数较低，是各类零件无油润滑的优良材料。
8	复合材料		由两种或两种以上不同性质的材料组合而成，具有高强度、低重量、耐腐蚀等综合性能。	在现代机械工程领域正发挥着越来越重要的作用，用于制造各种高性能零部件。

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