【液氮生物容器】生物容器設(shè)計(jì)制造選材因考慮哪些因素

時(shí)間：2021-09-09作者：成都卓達(dá)運(yùn)通低溫設(shè)備有限公司瀏覽：296

生物容器設(shè)計(jì)制造選材因考慮哪些因素


金屬零件選材的一般原則：

在機(jī)器制造工業(yè)中，無論是開發(fā)新產(chǎn)品或是新老產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)和制造機(jī)械零件的過程 中,除了標(biāo)準(zhǔn)零件可由設(shè)計(jì)者查閱手冊(cè)選用外,大都要考慮如何合理地選用材料這個(gè)重要問題。實(shí)踐證明，影晌產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)成本的因素很多,其中材料的選用是否恰當(dāng),往往起到關(guān)鍵的作用。

從機(jī)械零件設(shè)計(jì)和制造的一般程序來看,先是按照零件工作條件的要求來選擇材料,然后 根據(jù)所選材料的機(jī)械性能和工藝性能來確定零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。在著手制造零件時(shí),也 要按所用的材料來制訂加工工藝方案。比如選用的材料是鑄鐵,就只能用鑄造方法去生產(chǎn)了。 機(jī)械零件選材時(shí),主要是考慮零件的工作條件、材料的工藝性能和產(chǎn)品的成本?，F(xiàn)將有關(guān) 選材的一些基本原則分述如下:

(1)選用的材料要滿足零件工作條件的要求

零件的工作條件是各種各樣的,例如受力狀態(tài)就有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切等;載荷性質(zhì)也有靜載、沖擊、交變的不同;工作溫度則有室溫、高溫、低溫之分;環(huán)境介質(zhì)亦有酸的、堿的、海水以及使用潤(rùn)滑劑等的不同。從上列的工作條件來看,受力狀態(tài)和載荷性質(zhì)是反映機(jī)械性能的;工作溫度和環(huán)境介質(zhì)則屬使用環(huán)境的材料的機(jī)械性能指標(biāo)也是各種各樣的。如屈服極限、強(qiáng)度極限、疲勞極限等是反映材料強(qiáng)度的指標(biāo);延伸率、斷面收縮率等是反映材料塑性的指標(biāo);沖擊韌性、斷裂韌性等則是反映材料韌性的指標(biāo)。 、

由于選材的基本出發(fā)點(diǎn)是要滿足零件的強(qiáng)度要求,所以各種強(qiáng)度指標(biāo)通常都直接用于零 件斷面尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。而δ、ψ、αk、Κ10等則一般不直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算。有時(shí)為了保證零件的安全,才用它們作間接的強(qiáng)度校核,以確定所選材料的強(qiáng)度、塑性和韌性等是否配合適當(dāng)。至于材料的硬度指標(biāo),雖可對(duì)強(qiáng)度性能作出一定量的估計(jì),也不用于零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。但測(cè)量硬度比較簡(jiǎn)便,在生產(chǎn)中是應(yīng)用很多的。

至于使用環(huán)境的情況,在選材時(shí)也是必須考慮的。例如:在高溫下工作的零件,可選用耐 熱鋼;要求耐腐蝕的,可用奧氏體不銹鋼;要求耐磨的,可用硬質(zhì)合金;要求高硬度的,可用工具 鋼;等等。

⑵材料的工藝性能也是選材的重要依據(jù)之一

因?yàn)榱慵纳a(chǎn)方法不同,將直接影響其質(zhì)量和生產(chǎn)成本。

金屬材料的基本加工方法有鑄造、壓力加工、焊接、切削加工和熱處理等。

⑶選材時(shí)必須十分重視材料的經(jīng)濟(jì)性

所選材料既要**質(zhì)優(yōu),又要盡量選用國(guó)產(chǎn)材料。一般而言,鑄鐵能滿是要求就不用鑄鋼 了;碳素鋼能滿足要求就不用合金鋼了。例如有些曲軸和連桿,選用球墨鑄鐵代替鍛鋼去生 產(chǎn),就減少了切削加工量,降低了成本。

在選材時(shí)必須重視材料的經(jīng)濟(jì)性,不僅要考慮材料本身的價(jià)格和制造零件所需的一切費(fèi) 用,還要考慮材料的功能。根據(jù)**工程的原理:**=功能/成本。用它計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行比較,**就不單是材料本身的價(jià)格了,還有材料的功能和使用壽命等含義,所以能夠比較全面地反映選材的經(jīng)濟(jì)性。例如:要制造一個(gè)耐腐蝕的容器,有三個(gè)選材方案,一是用普通碳素鋼,制造成本為5000元,可使用1年;二是用奧氏體耐酸不銹鋼,制造成本為40000元,可用10年;三是用鐵素體不銹鋼,制造成本為15000元,可用6年。根據(jù)**工程原理算出一、二、三方案的**系數(shù)是1:1.25:2,可見*三選材方案的經(jīng)濟(jì)性好些。


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