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机械自动化设计与制造研究
Research on Mechanical Automation Design and Manufacturing

的工艺要求。以下分析常用的几种材料塑料、金属和陶瓷的工艺性能。
（1）塑料
塑料的密度小，加工工艺简单，易于制作形状复杂的零件。不同塑料有不
同的特点，具有良好的绝缘性、隔热性、减震性、耐腐蚀性、摩擦系数大等特性，
但塑料的导热性差，在切削过程中工件温度急剧升高，会导致塑料变形影响工件

精度，热固性塑料会烧焦，在机械设备中广泛应用。
①赛钢 POM。优点：良好的耐疲劳性、加工性；吸水性低；机械强度和尺
寸具有稳定性；缺点：耐热性和耐磨性差。②尼龙 MC。优点：有良好的加工性、

优良的机械强度、出色的加工性，但比赛钢的加工难度大；缺点：吸水性强，尺
寸的稳定性差。③酚醛塑料。优点：布系的强度比纸系的强度好，价格比纸系的
高，加工性能好；缺点：加工时粉尘会飞散，吸水会发生弯曲变形，绝缘性也会
发生改变。④超高分子材料聚乙烯。优点：质地轻，有优良的耐磨性、绝缘、滑
配特性和经济性；缺点：容易变形弯曲，精度差，不适合用于精密零件，强度不

好，不易于切削加工。⑤高分子亚克力。优点：良好的透明性、耐腐蚀性、化学
稳定性、耐候性、易加工、外观优美等特性；缺点：生产难度大、成本高、表面
硬度低、抛光效果差。⑥电木。优点：有良好的耐磨性、抗腐蚀性、耐热性、绝

缘性、加工稳定性、防静电、环保等；缺点：质脆易碎、导热性差、阻燃性差、
价格高、供应量有限。
（2）金属
金属材料的工艺性能主要有机械加工工艺、焊接工艺、铸造工艺、表面处
理工艺、热处理工艺、装配和维修维护工艺等，这些工艺都与材料的密度、成

分、硬度有关，同时与环境温度、介质等外部条件有关。金属材料工艺性能的好
坏直接影响工件的加工难易度、生产效率和制作成本高低等，是材料甄选的重要
因素。铸铁和钢都是铁碳合金，它们的区别在于含碳量的不同，铸铁是碳质量分

数大于 2.11% 的铁碳合金，含有较多的 Si、Mn、S、P 等元素。钢是碳质量分数
小于 2.11% 的铁碳合金。铝是有色金属也是一种轻金属，密度 2.7×103kg/m3，
只有铁的 1/3。铝轻且导电性好，其磁化率极低，几乎接近非磁性材料。
①铸铁。铸铁分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、特殊性能铸铁等。
优点：有良好的强度、寿命、不易弯曲变形、耐磨性、耐腐蚀、减震性、切削加工性、

尺寸稳定、成本低等特性；缺点：夹砂、粘砂、气孔、砂眼、焊接性能差、内应

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