【全168集】清華大佬終於把材料處理講明白了,從材料力學性能、金屬材料到非金屬材料,這還學不會我真退出材料圈! P3 - 2、材料的力學與加工性能簡介
2026年9月3日
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視頻概述
AI 生成本视频由南风老师主讲,旨在介绍材料力学性能与加工性能的基础知识。通过了解强度、硬度、塑性等力学指标以及切削性、焊接性等加工特性,设计人员能够更准确地选择材料,从而确保设备结构的稳定性、运行可靠性及零部件的使用寿命。
大家好 歡迎來到南風飛鏢設計課堂 材料專題編課程 我是南風老師
上一集給我們講完的合理選擇材料的三大原則 今天我們來聊一聊啊材料的力學與加工性能的一個簡介啊 這個是呢
爲了更好的在後面理解我們的金屬材料以及非金屬材料具體內容講解的時候 對這些性能的提及 我們有一個大概的瞭解 是吧
那麼我們選用材料的話 你首先要了解材料的基本性能 其中力學性能是最重要的啊 包括材料的強度呀
硬度呀 樹性 韌性 耐磨性 抗疲勞性和拋光性 當然的話呢 材料的加工性能也要了解下 比如說切削性啊
焊接性 加工精度以及加工方式啊
那麼首先我們這樣子的話呢 知道了這些性能 在進行選擇材料的時候 你就知道什麼場科
側重哪些呢 這樣的一個材料性能好 這樣能保證的材料選擇的準確性和合理性
其實有時候的話呢 這個準確性和合理性呢
就保持在這個結構的穩定以及的設備的穩定運行 還有的零部件的壽命方面是的
這個非常重要的一個體現啊
好 那麼第一個 我們的材料力學性能強度啊 金屬材料在進展和下抵抗破壞的性能叫做強度
根據客載的不同啊 有拉伸啊 壓縮彎曲剪切等形式啊
就是說各強度之間其實有一定的這樣的一個聯繫和關係的
我們在設計的時候需要知道是吧 使用中和內側重的場科對應的哪一種強度的要求
是不是啊 比如說呢 我們在進行飛鏢設備結構件的設計時 我們通常爲了增大零件強度
而選用不同的材料 是吧 比如說像有一些時候的話呢 我們爲了增大強度 像有一些這樣的一個支撐件 是吧 我們採用鋼件
是吧 有時候的話呢 我們一些測試劇劇它本身呢
這個外部的話會採用顛簸 但是我們爲了增加強度的話呢 這個測試劇就是我們採用的什麼6661的鋁合金 是吧
當然的話 我們需要知道是提高強度的方法不止一種啊 變換材料其實它只是一種手段
你要知道是不是啊 呃 簡單的說強度是材料最基本最重要的性能之一 一旦有達不到要求 零部件或結構會失效或者是不穩定性 是吧
那麼這個時候的話 通常我們的機構啊和弓箭的強度是充裕的 一般來說是沒有什麼太大問題的啊
只有關鍵性的部位需要教科 比如說的空間比較侷促 是吧
或者是的受力有很大的情況 一般像這種結構啊 在哪裏的會有體現的 比如說像一些3C自動化設備
是吧 有一些精密的設備的話呢
他的零件尺寸呢 做的非常小 是吧 外型也非常小 但是他受力也非常大 是的 這個時候我們就需要進行效果和關注 是吧
這是強度啊 第二個就是我們的硬度
那麼硬度的話呢 是衡量金屬材料軟硬的重要指標啊 常用表達符號爲金屬材料的不適應度hb
弱適應度是吧 srb 還有的維繫度hv 還有的橡膠的少適應度ha或者是hd啊 是不是
那麼對於鋼鐵來說 或者是對我們的鋼件來說的就是含碳量越高 硬度就越大
相應也就越脆啊 比如說s50也就是說50鋼和45鋼了
要硬要脆 如果是需要越硬越好嘞 但不能過脆的話 是吧 我們可以換用合金鋼 是吧 加入合金元素的合金鋼
所以的話呢 這就是關於硬度跑這個字典 第三個關於塑性
塑性什麼意思啊 是指金屬材料在可載的這樣的一個情況下 或者是受負荷的情況下上產生的塑性變形
那麼也就叫永久變形 而不能破壞其完整性的能力
如果是施加硬力大於彈性極限啊 材料呢 就會出現的這樣的一個塑性 不能恢復到的處理狀態
比如說像有些我們需要進行這樣的一個薄片 是吧 薄片進行這樣的一個定位 但那些薄片做的越薄 是吧
那麼呢 有時候就容易斷裂或者變形嘛 一般來說我們會採用六五猛 是吧 這種材料的話呢 它的這樣的一個塑性好 是吧
好 那麼也就是說 這就是我們的第三個 是吧 關於塑性 那麼第四個韌性
韌性是以很大的速度作用於機架件上的載荷衝擊載荷 是吧
韌性是指金屬在衝擊載荷下抵抗破壞的能力 比如說我們有一些衝壓的設備 是吧 那麼它的一個壓頭 是不是
包括有一些衝減的這樣的一些刀具 那麼這個時候的話呢 它的這樣的一個韌性要比較好 是吧 好
那麼第五個的話呢 耐磨性 我們來聊一聊耐磨性 耐磨性是指經常承受的這樣的一個摩擦受力 是吧 能保持良好的一個能力
刀具對其指標有較高的要求 通俗的講啊 就是代表了材料的耐用性
比如說我們耐磨的話啊 一般情況下的
我們會選擇比較好的這樣的一個耐磨的合金鋼 是不是啊 或者是工具鋼 一般的進行這樣的材料加工
當然的話呢 有時候的話我們也會進行這樣的設計啊 比如說表面處理提高它的耐磨性
那麼一般情況下我們最突出的就是杜雲諾 杜雲諾的話呢 它的耐磨性就比較好 是吧 那麼令它的使用壽命比較長啊
那麼第六個的是旱疲勞性
旱疲勞性就是許多機器零件的都是在循環展開下工作 這種條件下零件會產生疲勞失效
那麼呢 旱疲勞性致使的這個抵抗疲勞失效的這樣一個性能 這就是旱疲勞性啊 最後一個就是拋光性
拋光性致使的金膜光劑 是吧 比如說我們的沙拉上光了的打磨下呃 呈現平板光亮的表面的性能啊 比如說呢
我們的這個瑞典的s136是吧 這樣的一個模具剛具有的良好的拋光性適合做流道
當然的話呢 像三信不信啊 316啊 是不是他也是個做流感
所以的話呢 這樣的一個拋光性能啊也是一個體系啊
但是我們需要知道的是啊 其實我們在進行的這個瞭解材料力學性能的時候啊 其實它還有很多種種類啊
應對的不同的這樣的一個場合的側重重點選取啊
即可啊 比如說我們同樣對強度有要求 弓箭受拉力 簡歷或者是壓力 對應的強度的要求側重點不一樣
60不見得在高溫情況下工作 是不是
那麼高溫情況下進行這樣的一個工作的時候 是不是 那麼呢 我們就應該選擇了這樣的一個耐熱缸 比如說skd11或者是
skd61是不是啊 好 材料的靈活選用一方面取決於平時我們要多看專業書籍
進行積累啊 那麼其實的話呢 老師在後面的我們的這個材料 金屬材料片和非淨材料片 我們會重點
對於常用的這些材料進行的重點的講解啊 每一個視頻的來對他進行分析和選用 是不是
然後呢 其次在工作中中我們要來進行實現的經驗總結 慢慢的就會在材料上面的
得心應手起來 什麼意思啊 就有些材料 雖然說我們講解到他的性能啊 比如說我們對於這個不同的工況還是要進行驗證的
所以的話呢 平時啊 我們對於這樣的一個工況啊
呃 包括他的這樣的應用場景進行分析就選出了材料之後的話呢 我們還需要進行驗證
比如說像之前我們對於這樣的一個滾輪 是吧 包膠捆包的是優利膠
那我們就進行了幾十萬次的這樣的一個驗證啊 驗證他不同硬度下
他的一個壽命 是不是啊 所以呢 這也就是說後期的話呢 對於這種驗證
對這種總結啊 一定要的進行這樣的一個總結 是吧
然後的話呢 提升自己的這方面的一個能力啊 好
那麼除了我們的力學性能需要關注外 還有材料的加工性能分爲四種 第一個切削性
切削性 比如說s45c是吧 硬度不高 可以切削加工 要二次加工也比較方便 是吧 轉孔啊 功能也比較容易
如果硬度較高 切削性能就不好 比如說skd11要工羅文只能的通過的這樣的一個放電加工 螺旋進擊 比如說像有時候的話呢 我們的這個
304他也是不好切削的 所以他的加工費比較貴 一般情況下我們能採用普通的鋼件進行這樣的一個替代
表面處理之後呢 進行的防鏽的我們就採用的一切削的鋼件
進行這樣的一個替代碼 除非繞不過去 我們就會採用的這個304 是吧
好 那麼第二個就叫焊接性 有些鋼材具有焊接性啊
是不是啊 比如說s45c 若有缺口可以補焊 然後呢再進行加工 有些鋼材呢就不能焊接 比如說烏鋼
那麼烏鋼的話啊 那麼他就不可看 是吧 遇到高溫就會很脆啊 輕敲這樣的一個薄弱位置就可能造成
這樣的一個崩裂 是吧 所以焊接性能也是我們材料的加工性能的一個重要體現 是吧
還有呢 我們的加工精度 許多非技術材料的加工精度不高 不能有太高的精度預期 比如說我們電木鑽孔或者是開槽
不宜標註的嚴苛的公差 是吧
比如說像我們如果是進行這樣的一個賽鋼 做我們的摳鬥
那麼有些高精度情況下必須採用的鎖板加工 而且鎖板加工之後 那麼那個摳斗的話呢 那個螺絲已經不能去鬆了 是吧
一鬆的話呢 那麼他的精度呢就會降低 是吧 所以這也是我們需要注意到的一個地方
好 那麼呢 第四個叫加工方式 加工方式決定了工件的成型方法 也影響到了機構的這樣的一個性能
比如說加工方式選擇的滿足設計預計下提高經濟性 比如說孔層形式能用洗靴
就不用鑽靴 是吧 能用放電的就不用線切割 或者是像有一些我們的非金屬件啊 是吧 能用開模
那麼就不用技嘉 是吧 比如說像我們的有一些非金屬件 一般是開模就比較可以
當然的話呢 像有一些金屬件啊 也可以通過開模來進行設計
比如說像我們在進行設計用的話 有時候我們會用到氣缸
那麼氣缸的話呢 他會有他的一個線位 是吧 那麼這個線位的話 一般情況下啊 我們會採用這一種的加工件進行這樣的設計
當然的話呢 像有一些情況下啊 像我們之前做那個字句 那麼字句的話呢 就要很多線位的這樣的一個工件
線位工件的話呢 我們一年會用到二三十萬個 所以我們即使金屬件我們也採用開模啊
節約了三分之一的一個費用 所以它的經濟性又比較好 是不是
所以在這一節課 我們主要講解的就是材料的力學性能與加工性能的一個簡介啊
像這些簡介我們只要瞭解就可以了 因爲我們在後期的
劇裏的內容在講解的時候 因爲我們知道在分析它的性能的時候就會講到它的力學性能和加工性能
所以我們最好做一個瞭解 其實也不需要深究 比如說我們強度啊 怎麼去測試啊
作爲接工的師來說的話 我們不需要去測的啊 好吧
好 那麼今天的話呢 關於材料的力學性能與加工性能 我們就講到這個位置啊 我是南風老師 我們下一節課再見

