为什么还受生经:产品设计的材料选择

一、材料选择基本内容：
材料选择包括两个方面的选择：
1、 牌号的选择： 牌号根据化学成分的不同进行划分。牌号不同，成分不同，材料的性能也就不同。 2、 规格的选择： 规格根据形状划分。钢板、钢带、圆钢、扁钢、方钢、焊管（圆型）、无缝钢管（圆形）、焊管（方管/矩管）、无缝钢管（方管/矩管）、角钢、槽钢、型钢、钢丝。二、已经在车上使用的材料牌号：国标材料：Q195、Q235； （车架、结构件） 08F、10、20、35、45； （结构件）20CrMnTi、20CrMo、35CrMo、40Cr； （轴类零件、球头销、高强度螺栓） 65Mn、60Si2Mn； （弹簧）QT450； （轴承座、转向节） ZG30； （轴承座转向节）40Cr（锻造用）； （轴承座、转向节） HT200、HT250； （拖挂）1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti(不锈钢)； （消声器） 2Cr13（耐热钢/不锈钢）； （碟刹盘）GCr15； （轴承）企业标准材料（外国标准）： St12； （车架）St16； （油箱） St37-2； （结构件、消声器）590RE（高强度钢）； （平衡杆）三、已经在车上使用的材料规格：钢带； （前后桥中的垫片）钢板； （各种结构件）焊接圆钢管； （车架）无缝圆钢管； （衬套）钢丝； （弹簧）圆钢； （传动轴）方管/矩管； （车架、后平叉）四、几种低碳钢（低碳合金钢）地比较：1、 化学成分的比较： 序号 牌号 标准 C Si Mn P S Ti Nb Cr Ni
1 Q195 GB/T700 <0.12 <0.3 0.25-0.50 <0.045 <0.050
2 590RE Q/BQB303 <0.12 0.15-0.55 <2.00 <0.03 <0.03 <0.15
3 QSTE460TM Q/BQB303 <0.12 <0.5 <1.60 <0.03 <0.03 <0.22 <0.06
4 Q460 GB/T1591 <0.2 <0.55 1.0-1.70 <0.035 <0.035 <0.20 <0.06 <0.70 <0.70
添加合金元素的不同作用：Si、Mn的作用：固溶强化； Nb、Ti的作用：细化晶粒实现晶界强化；Cr的作用：增大奥氏体晶粒，增加淬火层的厚度。 2、 力学性能的比较： 序号 牌号 标准 δ5 σs σb
1 Q195 GB/T700 >33% >195 MPa 315 MPa -390 MPa
2 590RE Q/BQB303 >20% >450 MPa 590 MPa -710 MPa
3 QSTE460TM Q/BQB303 >12% >460 MPa 550 MPa -700 MPa
4 Q460 GB/T1591 >17% >460 MPa 550 MPa -720 MPa
说明：1、 W/QBQ303-2003 是宝钢的企业标准。 2、 实际使用中，除了国家标准规定的材料，还经常要使用各企业标准规定的材料，比如：宝钢的企业标准、攀钢的企业标准、武钢的企业标准等等。3、 一般各企业的企业标准都与某个国家的标准等效，一般等效与日本、德国或美国标准。五、目前摩托车、沙滩车产品中常用的材料品种、牌号和对应的国家标准： 1、 普通碳素结构钢：Q195等。 GB/T700-19882、 优质碳素结构钢：08F、10、45等。 GB/T699-1999 3、 低合金结构钢： Q295等 GB/T1591-19944、 合金结构钢： 20CrMnTi、40Cr等 GB/T3077-1999 5、 保证淬透性结构钢：40CrH等 GB/T5216-19856、 弹簧钢： 65Mn等 GB/T1222-1984 7、 高碳铬轴承钢： GCr15等 GB/T18254-20028、 高碳铬不锈轴承钢：G9Cr18等 GB/T3086-1982 9、 不锈钢棒： 1Cr18Ni9等 GB/T1220-199210、 耐热钢棒： 2Cr13等 GB/T1221-1992 11、 不锈钢冷轧钢板： 1Cr18Ni9等 GB/T3280-199212、 不锈钢热轧钢板： 1Cr18Ni9等 GB/T4237-1992 13、 不锈钢丝： GB/T4240-199314、 锻件用结构钢、合金钢： GB/T17107-1997 15、 灰铸铁： GB/T9439-198816、 球墨铸铁： GB/T1348-1988 17、 铸钢（碳钢）： GB//T11352-198918、 合金铸钢（ZG40Cr）： JB/T6402-1992 六、目前摩托车、沙滩车产品中常用的材料型材规格和对应的国家标准： 1、热轧钢板： GB/T709-19882、冷轧钢板、钢带： GB/T708-1988 3、热轧圆钢； GB/T702-19864、热轧方钢： GB/T702-1988 5、热轧扁钢： GB/T704-19886、冷拉圆钢、方钢： GB/T905-1994 7、锻制圆钢： GB/T908-19878、锻制方钢： GB/T908-1987 9、锻制扁钢： GB/T16761-199710、冷拉圆钢丝、方钢丝： GB/T342-1997 11、焊管： GB/T13793-1992 12、普通无缝钢管： GB/T17395-1998 13、合金弹簧钢丝（3种）： GB/T5218-1999 14、不锈钢冷轧钢板： GB/T3280-1992（牌号、规格） 15、不锈钢热轧钢板： GB/T4237-1992 16、结构用不锈钢焊管： GB/T12770-2000 17、（油淬、回火）弹簧钢丝： GB/T18983-2003 18、不锈钢丝： GB/T4240-1993 七、材料选择的依据： 1、 如果是仿制，需要化验原装样件的化学成分，根据化验结果，从材料手册上选取最接近的材料。（因为，国外的材料与中国材料有一定的差别）2、 如果是自行设计，可以根据经验选择，也可以根据设计的强度、韧性、疲劳强度等方面的要求，选取能满足强度、疲劳强度参数要求的材料，并且要考虑材料来源、热处理工艺、材料成本等方面进行综合考虑。