非标机械设计培训之材料怎么选

材料怎么选？给新手的常用金属材料速查手册
在机械设计工作中，材料选择是基础且关键的1步。
对于初学者而言，面对众多材料牌号往往感到困惑。
本文将介绍几种最常用的金属材料，帮助你快速建立选材的基本逻辑。


Q235低碳钢
这是1种普碳钢，屈服强度约为235MPa。
其最大的特点是良好的塑性和焊接性，价格低廉。
它常用于不承受重载的结构件，例如设备机架、防护罩、垫板等。
由于其强度有限，1般不用于关键的运动或承力部件。


45#钢中碳钢
这是1种优质碳素结构钢，含碳量约0.45%，经调质处理后具有良好的综合力学性能。
相较于Q235，其强度、硬度更高，可进行淬火强化。
它常用于制造承受中等应力的0件，如轴、齿轮、连杆、螺栓等。
需要注意的是，其焊接性较差，焊接前需预热。


不锈钢304
属于奥氏体不锈钢，防锈耐腐蚀性能优异，但强度相对较低屈服强度约205MPa，且价格较高。
它广泛用于食品机械、医疗器械、化工环境或有外观清洁要求的场合。
若非必要，不应因其“不锈钢”之名而滥用，需考虑成本。


铝合金6061
1种常用的变形铝合金，具有密度小、比强度高、易加工、耐腐蚀性好等优点。
常用于制造轻量化结构件、壳体、支架等。
但其硬度较低，耐磨性不如钢，弹性模量也较小，设计时需注意刚度和耐磨性要求。


选材核心思路
材料选择没有“最好”，只有“最合适”。
初学者可按以下顺序思考：

功能需求：0件需要承受载荷吗？需要运动吗？需要耐腐蚀或耐高温吗？

工艺性：需要焊接、锻造还是机加工？材料对应的工艺性能如何？

成本控制：在满足要求的前提下，优先选用常见、易获取、价格低的材料。


可替代性：能否用更常见的材料通过结构优化来满足要求？例如，是否必须使用不锈钢，可否用碳钢表面镀铬替代？

掌握这几种最常用材料的特性，足以应对大多数非标设计中的结构件选型。
随着经验积累，再逐步扩展材料知识库。