机械加工中常见的零件都是啥材料制造的？

机械加工中常见的零件种类很多，例如齿轮类零件、箱体零件、轴类零件、弹簧类零件等，这些零件应用的场合各不相同，性能要求也有差异，选用的材料也各有特点。通过合理选用材料制造不同类型的零件，可以达到更好的使用效果，实现更好的经济效益。那么，这些机械加工中常见的零件都是什么材料制造的呢？

齿轮是各类机械、仪表中应用最多的零件之一，其作用是传递动力、改变运动速度和运动方向。

齿轮用材绝大多数是刚（锻钢和铸钢），某些开式传动的低速齿轮可用铸铁、特殊情况下还可以采用有色金属和工程塑料。（齿轮一般都要经过热处理之后使用，所以要选用中碳钢或合金钢）

箱体支承件是机器中的基础零件、箱体一般形状复杂、体积较大，且具有中空壁薄的特点。

箱体材料的选用一般多选用铸铁、铸钢。对于结构形状简单、生产批量较小的箱体，为了减轻重量也可采用各种低碳钢型材拼制成焊接件。

轴类零件加工

3、轴类零件

轴的功能是支承旋转零件、传递动力或运动。轴类零件是机床、汽车等各类机器的重要零件之一。轴类零件一般按强度、刚度计算和结构要求进行零件设计和选材。

制造轴类零件的材料主要是各种结构钢（如45、40Cr、38CrMoAl、20Cr）,特殊场合也用不锈钢、有色金属甚至塑料。近年来，球墨铸铁和高强度铸铁（如HT350、KTZ550-06）已越来越多的作为制造轴类的材料，如内燃机曲轴、普通机床的主轴等。

4、弹簧类零件

弹簧是各种机械和仪表中的重要零件，主要用于各类机器的减震（如破碎机的支承弹簧和车辆的悬挂弹簧）、储备机械能（如仪表中的发条等）及控制运动（如气门、离合器、制动器）等。

弹簧利用材料的弹性和结构特点，在外力作用下发生弹性变形，将机械能或动能转变为变形能，外力去除后，弹性变形恢复，将变形能转变为机械能或动能。

用于制造弹簧的材料主要是中碳碳钢和合金钢。主要有碳素弹簧钢、锰弹簧钢、硅锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、硅铬弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。

以上就是对机械加工中常见的四类零件的选材介绍，由于零件的功能与作用不尽相同，通过选用不同的材料与合理的工艺，可以更好的满足零件的工业需求。

中国经济样本观察·企业样本篇｜一根丝撑起一片天——精密切割丝领域“单项冠军”养成记

新华社宁波9月27日电 题：一根丝撑起一片天——精密切割丝领域“单项冠军”养成记

新华社记者方益波、林光耀

一根丝，有摧枯拉朽之力，有精雕细镂之功。

从代工到自研，从追赶到领先，宁波博威合金精密细丝有限公司（简称博威精密细丝）凭借在精密切割丝领域孜孜不倦的技术创新，用18年时间，成为连续9年销量居全球第一的国家制造业“单项冠军”。

宁波博威合金精密细丝有限公司外景（资料照片）。新华社发

在竞争激烈、一度被海外巨头垄断的精密切割丝市场，一家中国企业如何打开属于自己的一片天？

“我们投的是明天的钱”

会议室大屏上，跳动的光标显示着中国、德国、越南三大生产基地的指标，目前，企业年产量超3万吨，每日生产的切割丝长度可绕地球3圈，全球市场占有率超四成。

切割丝是高精密零部件切割的加工工具，广泛应用于从金属模具制造到机器人谐波齿轮、航空发动机叶片等各种精密工件的加工。

公司董事长谢识才告诉记者，博威精密细丝成立于2006年，到2012年，月产量已达到四五百吨，占国内市场近两成。这样的业绩，似乎也能“吃喝不愁”了。

但是，2012年，他嗅出了危机的味道。

和很多中国制造业企业一样，当时，博威精密细丝的产品偏低端，主要为海外企业做贴牌代工，技术含量低，没有品牌价值，利润也比较微薄。在相对粗放的市场中，“小富即安”或许也可以“混”得下去，但如果遇到强劲对手，就会面临很大的生存考验。

就在这一年，企业得到信息，更为高端的镀层切割丝已在西方国家被研发出来。

作为制造业企业，要攀登高端市场，首先必须打碎瓶瓶罐罐，对生产线进行技改，而这意味着走出“舒适区”。

2012年的一个深夜，一场关系企业未来命运的会议召开。

盘点家底，有人紧锁眉头，有人面色凝重，空气中透着紧张和焦虑。

全厂的设备资产，锅碗瓢盆，统计下来总共也就值2000多万元。上马搞技改，要投多少钱呢？技术团队经过测算，向公司递交了一个大致的改造资金额——约1亿元。

“现在的工人能适应那些新机器、新工序吗？”

“投入如果抬高了成本，产品价格上升，下游市场能承受吗？会不会把好不容易打下的市场拱手让给竞争对手？”

不改的话，起码眼前不损失什么，而改，要面对的问题可太多了。

“走一步要往前看三步。我们投的是明天的钱，打造的是未来的优势。产品一旦因落后被淘汰，可能就再也追不上市场的发展。”谢识才说。

必须投！

资金不够，管理层“掏箱底”筹钱加上申请贷款。时间太紧，全厂300多名员工主动加班加点。小型拉丝机设备换成了小拉连续退火机，母线退火方式由接触式升级为无划擦……一个个技改项目陆续上马，生产自动化水平开始提升。

到2015年，企业月产能达到1200吨，人均效益比技改前翻了好几番。

危机意识，磨砺着发展雄心。

上一个技改周期结束后，2018年开始，企业又开展厂房的新一轮自动化改造，用三年时间先后投入5000余万元，实现从母料来料，到运送、机加工、储存、包装的全过程一体化。

工人在宁波博威合金精密细丝有限公司车间内工作（8月23日摄）。新华社记者 林光耀 摄

在位于宁波市鄞州区的工厂车间，记者看到，装备先进传感器和视觉识别系统的机械手，将原料和成品线材精准抓取、搬运到全自动传送带上。地面上的AGV小车穿梭于各个点位间，高效执行物资配送任务，一道道流畅的物流线在厂房内交织成网，将原材料、半成品和成品连接在一起。

公司有一个厂史资料片，记录了企业及母公司“识危”而动的发展历程。从上世纪生产自行车用材、打火机用材，到本世纪深耕切割丝，每一个阶段的“破危”之举，走的都是不惜投入、向技术要生产力之路。资金最重要的投向就是生产线，从没有滑向“热钱”“快钱”。

谢识才有自己的经营理念：天上不会掉馅饼，不正常的高利润对行业发展不利，专心“搞技术”才是破除危机感最重要、最安心之策。

“必须做到头部，才有饭吃”

在博威精密细丝的产值增长图上可以看到，从2016年以来，几乎都是上升的曲线，尤其是2019年以来，上升曲线更呈陡直。这背后，是企业奋力向上生长的轨迹。

启动技改时，博威精密细丝就把发展目标定位到了世界顶级。国际上的研发新进展持续在给他们敲警钟：“必须做到头部，才有饭吃，否则就会陷入低效竞争难以自拔。”

必须“跳一跳”！

2012年，博威精密细丝作出战略决策，要开展海外并购，早日跻身国际高端市场。

这家来自中国的“草根”企业，看上了全球行业标杆德国贝肯霍夫公司。

2015年秋，德国黑森州，贝肯霍夫公司总部。

从三年前开始对接，谢识才已数不清自己来了几趟。起初，德企研发团队、工会抱有不信任态度。拉锯战，一场又一场。中方企业邀请德企工会和州工会代表到宁波实地考察，逐渐赢得了德方的认可。

美因河畔，秋色醉人。谢识才却无心欣赏，在付出诚意、展示实力之后，漫长的艰苦谈判即将收官。

凌晨两点，中德双方人员还在仔细核对细节，敲定了整体并购的每一个环节。2015年9月30日，贝肯霍夫公司成为中国企业的全资子公司。

开放、合作，给中德企业双方都带来新发展，如虎添翼，翼下生风。

很快，自主研发叠加中德双方协同研发，企业把切割丝的精度从毫米提高到了目前最顶尖的微米级，打破了精密切割丝市场的国外垄断，一跃成为引领者。

“跻身‘头部’，靠的是研发上的不懈投入。”谢识才说，高技术含量的新产品不断问世，才能在激烈的市场竞争中跳出红海，保持领先。

谢识才的又一个新目标，是一种神秘的“黑科技”产品。

实验室里，穿着白色实验服的技术人员正埋头在数字化研发平台上试验配方。

“这个方案不行，再换一个配方。”技术员沙哑的声音透着疲惫。

这样的场景，在研发阶段一遍遍出现。

计算、核实、生产、验证，反复调整塑性加工、电沉积加工、热处理扩散加工等工艺，技术人员在忐忑和期待中度过了上千个日夜，最终确定了各种成分的最佳比例。到最佳方案形成时，前后尝试过的配方已超一千种。

黑金丝诞生了！从2019年立项到2022年投放量产，历时三个寒暑。

“这是我们拥有全套自主知识产权的第三代精密切割丝产品。”公司研发项目部经理梁志宁说，这是一种由铜合金和金属复合材料通过复合重构形成的新一代复合丝，在精度提高的同时，其切割加工速度相比黄铜丝提升40%，代表了目前行业最高水平。

好不容易实现量产，产品又在推广阶段遭遇挑战。

北美某地，车间里，机床正在运转，光感应定位下，却没有识别出黑金丝，无法实现定位。

怎么回事？正在工厂追踪新产品试用的博威精密细丝产品经理发现，原来，为优化放电参数、提升切割效率，黑金丝的颜色比较深，但是外观太黑，带来了新的问题，导致一些机床“看不见”。

这一消息传回公司，研发团队再次埋头钻进了实验室。这一进，又是大半年。调整参数、优化工艺，研发团队多番尝试后最终找到解法——调浅表层颜色，把“黑”藏在里面，让光感应设备得以顺利识别。当所有的问题都解决后，研发团队终于舒了口气。

坚实的产品力换来了市场认可。目前，黑金丝在全球多个国家和地区销售使用，受到市场好评。

“遇难不屈、逢利不惑、专注创新”

电脑屏幕上，点击鼠标，各种成分、工艺如同神奇的画笔，描绘出新产品的图像。实验不用再像传统操作一样在生产设备上造成各种损耗，而是在虚拟数字世界里碰撞灵感、不断试错。

在博威精密细丝的数据库后台，已经有超过1200万条数据储备，在全球有色合金新材料行业里称得上是较为完备的一个数据库，可以实现“数据+算法+实验”的研发，在虚实之间构建研发的“数字孪生”和镜像映射。

“这种‘大设计、小试验’的模式显著缩短了研发周期，降低了研发成本。”公司营销总监陈建军说。

数字化转型是在打破桎梏、突破瓶颈中发生的。

2018年，面对不断攀升的产能和市场份额，企业生产逐渐饱和，出现了“生产效率起不来，员工收入上不去”的情况。

同时，企业的客诉率在下降到每百吨5至7件的水平之后，进入瓶颈期。

“成长的烦恼”只能靠进一步成长解决。企业清楚看到了自己的选项——推进数字化转型，以数提质、以数提效。

宁波博威合金精密细丝有限公司车间（资料照片）。新华社发

博威精密细丝的数字化转型开启了，但转型并非一帆风顺。

一开始不懂，花钱买了产品和技术，好不容易克服困难投入使用，才发现购买的只是初代产品；由于没经验，面对自动化技术和方案，很多人不知从何下手，付了学费，下了苦功，还是茫然无措。爬坡时期，由于数字化系统和生产线的磨合不到位，卡轴、掉产品、数据丢失等问题时有发生。

“数字化搞错了吧？是不是还不如回到从前那一套算了？”员工们私下议论着。生产效率受影响了，大家的心态有点不稳定。

“有大半年的时间我们处于崩溃边缘，一度质疑数字化的这条路是不是走错了。”公司制造运营部高级经理金继洲说。

开弓没有回头箭。在统一思路、明确数字化转型是攀高向新必经之路后，企业采取了独特的倒逼措施：

先是撤走系统供应商的维线人员，让系统的问题逐一暴露，再由企业的工程师联合系统供应商，就每一个问题具体分析、逐一解决；

人才、知识有短板，就打开门引入专业自动化技能人才、编程人才；

员工对新技术有抵触和畏难心理，公司优化利润分成模式，让大家在克难攻坚中“共建共享”。

订单、排产、调度、生产、物流的信息孤岛被打通，5G+工业互联网驱动合金生产场景，建起“智能运营驾驶舱”，生产要素汇集运算，业务场景实时成像，一个数实融合的智能制造工厂诞生了！

在宁波博威合金精密细丝有限公司车间内，AGV小车运送切割丝（8月23日摄）。新华社记者 林光耀 摄

数字化让企业从生产效能到研发能力都有了大幅提升。车间生产效率提升60%以上，产品过程质量更加稳定，客诉率下降到每百吨1.6件以内的行业顶尖水平，员工收入也翻了一番。在数字研发加持下，企业拥有专利数达到137项。

一排排立式机床一头连着原材料金属丝，一头连着拉伸到比头发丝还细的精密切割丝，光线下，这些经历了多次升级换代的金属细丝闪烁着动人的光泽。

在与公司人员的交流中，不少人向记者表达了这样的认识：任何产品都有代谢更新，任何企业难免兴衰起伏，但只要秉承匠心精神，保持研发热情，即使偶有一城一池的得失，遇难不屈、逢利不惑、专注创新的企业终究会在工业文明的长卷上写下自己的精彩篇章。

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