材料的选择
非标设计材料包括金属材料和非金属材料，金属材料用到的主要有钢、铸铁、铝、铜等；非金属材料主要有塞钢、尼龙、聚氨酯、电木、亚克力板等。
钢：是指含碳量在0.02%~2.11%之间的铁碳合金的统称，因其价格低廉、性能可靠，是应用最多、用量最大的金属材料。
非标机械设计中应用最多的钢材主要有：Q235、45#钢、40Cr、不锈钢、模具钢、弹簧钢等。
低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分:
低<中(0.25%~0.6%)<高
Q235-A：含碳量<0.2%的低碳钢，表示屈服强度是235MPa，其塑性较好、有一定强度但不耐冲击。非标设计中一般用来做焊接结构件，例如焊接机架的方通、焊接块、机架大板、角钢等。表面处理时结构件一般采用喷或烤漆，板类为防锈通常镀铬或发黑。
45#钢：JIS称为S45C,含碳量为0.42~0.50%的中碳钢, 其机械性能、切削性能优良，焊接性能较差。非标设计中一般用来做机架大板，结构连接件，强度要求不高的轴等。45钢调质（淬火+回火）硬度在HRC20~HRC30之间，淬火硬度一般要求HRC45,硬度高过后强度稳定性达不到要求。
40Cr：为国标名称，对应JIS牌号SCr440，属于合金结构钢。经调质处理后具有良好的
力学性能，但焊接性不好、易出现裂纹。可用于制作齿轮、连杆、轴等。淬火后表面硬度可达HRC55。
不锈钢SUS304、SUS316：为JIS名称，也是目前国内非标行业的名称，其对应国标名称分别为0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2，均是碳含量≤0.08%的低碳钢。具有良好的耐腐蚀性，机械性能、冲压弯曲热加工性好，标准SUS304无磁性。但很多产品因冶炼时成分偏析或热处理不当等原因，造成带磁性，如要求无磁性需在工程图中说明。SUS316比304抗腐蚀性能力强、尤其在高温、恶劣环境情况下。目前市场上有很多316L，因含碳量更低，其焊接性能、加工性能优于SUS316。钣金在非标设计中一般用来做小部件的外罩、传感器等标准件的安装座，板材类可用于零件连接。 不锈钢SUS420J2：为JIS名称，其对应国标名称为30Cr13，热处理后具有较高的强
度和耐磨性,适宜制造承受高负荷,高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具。另因其抛光性能较高，是较好的装饰材料。
模具钢CR12：为国标名称，对应JIS名称SKD1, 所因其综合性能优良、价格低廉，是目前应用广泛的冷作模具钢。具有高强度、耐磨性好，但冲击韧 度较差、易脆裂。主要用于承受冲击负荷较小的，高耐磨的冲模、冲头等。
SKD11：为JIS牌号，国标牌号为Cr12MoV，具有良好的硬度和耐磨性，其韧性较Cr12 钢高。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。 DC53：是对SKD11进行改良的新型模具钢， 回火后硬度可达62HRC，强度、耐磨性、韧性均优于SKD11，切削性和研磨性也优于SKD11，使用DC53可增加工具模具寿命和减少加工工序，未来将在通用及精密模具领域全面取代SKD11。
S136：塑胶模具, 用于防腐蚀及需镜面抛光的场合。长期使用后，模穴表面仍能维持原光滑状态，淬火硬度可达HRC52，适用于弱酸及潮湿环境下使用的模具、耐磨零件等。
65Mn：焊接性差、高耐磨，应用于各种弹簧、卡簧、离合器簧片。非标设计中多用来做铁道钢轨、弹片等。
铸铁：主要由铁、碳、硅等金属元素组成，是含碳量>2%的铁碳合金，工业用铸铁的含碳量一般在2.5%~4%，因其流动性好多用于铸造复杂内部结构的零件。球墨铸铁的力学性能最好，灰铸铁较差。但由于灰铸铁价格低廉，且具有铸造性、耐磨性、减震性较好，故其是应用最广泛的一种铸铁，球铸铁次之。灰铸铁（HT150）应用较多，常用于齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵、阀体，轴承盖等，非标中用来做复杂的零件或治具。
铝：AL6061、AL7075，7075铝板属于超硬铝板，硬度比6061高。但7075价格比6061高很多。均可进行本色阳极氧化、喷砂氧化、硬质氧化、镀镍等处理。一般加工件用本色阳极氧化，可保证精加工尺寸。喷砂氧化外观观赏性更好，但无法保证高精度。如想让铝件有钢件的外观感觉，可镀镍。一些直接与产品接触的铝件，如对粘性、耐高低温性、绝缘性有要求时可考虑镀铁氟龙。 铜：黄铜、紫铜、青铜、铍青铜。
黄铜是由铜和锌组成的合金，耐磨性能强，有较强的耐磨性能。其中H65黄铜是由65%的铜和35%的锌组成，因其具有良好的力学、工艺、冷热加工性能，并且外观金黄，非标行业应用较多，用在需耐磨、外观要求高的场合。
紫铜：紫铜为铜单质，其刚度硬度弱于黄铜，但导电导热性能更好。用在导热导电性要求高的场合。比如激光焊接部分的焊接头部分。
青铜：在紫铜中加入锡或铅，青铜铸造性好、耐磨、化学性质稳定，适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。青铜也较纯铁坚硬，锡青铜常用来做无油衬套 ，高力黄铜做无油衬套时常镶嵌固体润滑剂，但它的硬度比锡青铜高,而且承载力比锡青铜铜套要好,但没有锡青铜耐磨。
铍青铜：含1.7%～2.5%铍及少量镍、铬等元素，铍青铜具有很高的强度、硬度，导热、
导电性好，耐磨、耐腐蚀，常用作重要的弹性元件、耐磨零件等，价格较高。
非金属材料：
赛刚（POM）:高硬度、高刚性、高熔点， 耐磨、 耐冲击、耐有机溶剂，但不耐酸和强碱，绝缘性高。非标设计中一般用来做治具、治具底板、皮带支撑板等，加工长度过大时易产生变形。
聚氯乙烯（PVC）：属于低端通用塑料，力学性能、耐热性及价格都较适中，适用性强。 尼龙（PA）：属于工程塑料，力学性能、耐热性及价格都要高于聚氯乙烯很多；通常用于耐热、耐磨材料。
电木（PF）：化学名称酚醛树脂，具有较高的机械强度、质脆易碎、绝缘性较好，耐热、
耐腐蚀。常用于电器材料，非标中一些公司用来做电气安装板、治具等，应考虑加工变形及易产生粉尘。
聚氨酯（PU）：为设备常用材料，因其具有优异的弹性，非标设备上常用来做缓冲用。例如传送带上治具、气缸、单轴模组极限位缓冲，有些包胶滚轮上的胶也是聚氨酯材料。
铁氟龙（PTFE）：即聚四氟乙烯，耐强酸碱腐蚀、绝缘性好、摩擦系数极低。故一些材料镀铁氟龙有防刮伤产品、防粘、绝缘的作用。
ABS: 由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体组成的三元共聚物，属于普通塑料，具有较高的机械强度和良好的综合性能，突出点是表面可以电镀、喷漆。ABS易吸湿，尺寸稳定，易成型加工，应用广泛。
聚碳酸酯（PC）：是最好的抗冲击塑料品种，机械性能好、尺寸稳定、耐酸不耐碱、吸水率低，但耐磨性差、制品易开裂，价格较高。用于小负荷、低转速耐磨零件、如齿轮、蜗杆、轴套等。
聚丙烯（PP）：无味无毒、密度小，强度、刚度、耐热性、透明性均优于聚乙烯（PE）。易老化、易燃烧、韧性不好、耐寒性差。化学性质稳定，一般只能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀。非标行业中用在潮湿、有腐蚀等环境。
聚醚醚酮（PEEK）：耐化学品腐蚀、阻燃、耐磨、抗辐射、不耐强硝酸、浓硫酸、具有超强的机械性能。非标设计中一般在要求非金属、耐腐蚀、强度高等场合使用，但其价格昂贵。
有机玻璃（PMMA）：也称亚克力板，有较好的透明性、化学稳定性，非标设计中常用来与铝型材搭配做机器外罩。
第二章：非标设计选择材料
