關于機械設計中的材料的選擇應用

賈愛華(湖北航特科技有限責任公司,湖北 荊門 448000)

現在全球的經濟越來越變得一體化了，正式全球經濟一體化使得各國城市化的建設規模都在變大。關于機械行業在這一背景下的發展，它也就越來越在國家經濟中占據了重要的地位。換句話說，機械行業所產生的經濟效益會對國家市場經濟的發展起到主導性的作用。另外，從一個科學的角度來分析，隨著社會的不斷進步，那么社會對機械設計中的材料的選擇和應用也就相應地有了新的更高的要求，機械行業的相關人員必須要在保證機械設計材料滿足基本的工作要求的情況下再使得機械設計能夠滿足經濟社會的要求，能夠滿足國家可持續發展的政策。

1 機械設計中材料選擇與應用的重要意義

現代社會經濟工業化體系正在不斷地健全和完善，在這種狀況的推動下，機械行業不僅僅面對這很多發展機遇，同時也需要面對很多很大的挑戰。目前，一方面，很多大型機械材料都處于稀缺的狀況，但是，現代經濟市場對機械行業所需材料的需求日益增長，因此，這就出現了這種需求與材料稀缺之間的沖突矛盾。另一方面，在社會經濟工業化體系不斷發展完善的過程中，其他行業對材料的需求還會和機械行業爭奪空間，爭奪資源，這就更加壓縮了機械行業材料的選擇和應用空間。隨著經濟市場的快速發展帶來的種種問題，需要我們重新思考工業與人類發展的關系，社會的不斷發展要求我們遵守低碳環保的機械設計規則，所以，機械設計中的材料和應用所面臨的矛盾再加上其它種種因素使得機械設計工作的質量面臨著更加巨大的挑戰。機械設計材料的選擇和應用應該要滿足經濟性、環保性、適用性的基本原則，只有滿足這些基本原則，整個機械設計行業才能夠堅持國家的可持續發展原則不斷向前邁步。

2 機械設計中材料選擇工作的注意要點

在機械設計中，選擇正確的材料是關鍵點，能否正確選擇直接關系到整個機械設計工作的質量高低。所以，要想做好機械設計中材料選擇工作，首先就得讓材料滿足機械在運行過程中所要求的基本機械性能和物理性能，或者是其他化學性能；其次，工作人員也要關注選擇的材料是否滿足適用性、可操作性以及安全性。在整個機械設計材料選擇工作中需要的注意的要點有以下幾點：

2.1 材料荷載類型的選擇

很多研究表明，大多數的零件會出現失效的原因主要是因為該零件的外載荷性能不好所導致的。在機械設計材料選擇工作的過程中，選擇正確荷載的材料是很關鍵的，具體的選擇方法有如下兩點：

首先，外載荷作用力可以讓機械材料發生彎曲或是扭曲，大量的力都是集中在材料的表層的，也就是說材料表面的性能可以抑制材料零件性能的失效。在選擇材料的時候，我們一般情況下都是選擇碳鋼調質或者是低鋼滲碳的方式對材料進行加工，這樣的加工方式可以很好的避免機械材料不必要的損傷。

其次在機械設計材料選擇時，我們應該選擇各部分的性能是均勻分布的材料，這樣才能保證設計生產過程的高效性。

2.2 機械設計中碳素鋼與合金鋼材料的選擇

在現在的機械設計行業，碳素鋼得到了大多是公司的青睞，因為它的加工性能和操作性能都比其他材料好些，再加上它的成本比較低，所以它得到了很廣泛的應用。但是，碳素鋼的強度比較低，韌性也不高，所以在熱處理加工過程中就會顯得比較麻煩，這也使得該材料在應用上有了一定的限制。研究發現了合金鋼材料正好可以彌補這種缺陷，它具有其他材料不具備的一些特殊性能。

3 機械設計中材料應用工作的注意要點

有專家研究證明，在機械設計中的材料的選擇應用工作上，我們需要注意的不僅僅是機械中的各個材料零件是否合理，更需要關注各個材料零件之間性能的配合性、契合性是否高。那么，既然這樣，我們應該怎么去做好機械設計中的材料選擇應用工作呢？具體的看法和建議如下:在材料的選擇過程中，要重視經濟性和環保性，經濟環保一直是各個行業的重要課題，同時這也是機械設計行業想要持續發展的必然選擇。

3.1 做到適用性和經濟性相統一

經濟性和適用性是當前機械設計材料應用工作中的主要問題之一。在工作過程中，公司要以機械材料的制造工藝為參考指標。不同的材料，它在鑄造、焊接、切削等加工技術上的要求都是不一樣的。所以，針對不同材料的性能我們要把它使用地恰當，也就是讓它具有適用性。另外，在保證各零件能滿足工作所需基礎性能的情況下，要對加工材料的成本進行合理控制，讓它達到最大的經濟性。

3.2 環保性結合節能性

國家制定的可持續發展戰略就是要求生態、環保、節能，任何企業都必須認真貫徹黨的戰略方案。一般來說，在機械設計的使用材料中，很多原材料都是不可再生能源，如果過度消耗，最終勢必會給機械設計行業帶來極大的隱患。因此，我們在材料選擇與應用工作中要做到環保和節能，盡可能的使得環保要求和使用需求都能滿足。

4 結語

社會在不斷進步，技術也在不斷先進，新時代的機械設計行業應該對自身有更高的要求以來面對社會的高層次要求。

[1]李冠效,雷長貴.機械設計中的材料的選擇和應用解析[J].硅谷,2014,02:86-87.