機械設計中的材料選擇和應用探究

摘 要：隨著改革開放的進程的推進，經濟發展速度越來越快，人們對生活質量和鑄造工藝的要求也越來越高，同時對機械設計工藝的質量要求也愈加的高。而機械設計中最重要的部分就是材料的選擇和應用。城市和農村都對機械有很大的需求，農村農作物熟了需要收割機，城市工廠需要相應的機械設備，此篇文章就是研究機械設計中的各種材料選擇和應用。

關鍵詞：機械設計；材料選擇；應用；探究

現在這個時代，社會上的科學技術水平發展的很快，信息技術的快速發展對機械發展起著積極的作用。另外因為信息技術的更新，人們了解到的信息和知識變的更多，在機械設計中出現的想法和主意也越來越多，機械設計發展速度也隨之越來越快。在這個高速發展的過程中，機械設計方面涌現出了很多新挑戰，機械設計也有了很大的進步。隨著人們對機械設計品質的要求的增高。機械設計界面臨著一個很大的挑戰。機械設計中的材料選擇和應用也愈加重要，解決機械設計中材料選擇和應用問題可以提升機械設計的水平。筆者今天討論機械設計中的問題，也就是材料選擇和應用的研究。

1 機械設計材料選擇和應用的重要性

在機械設計中，材料的選擇和應用是十分必要的。現今社會發展越快，人們的產生各種需求也紛紛涌現，為了實現人們在生產中和生活中出現的各種需求，機械設計師設計了各種機械來滿足人們的各種需求。在機械設計中，材料選擇是不可缺少的一個部分，是機械設計中很重要的部分之一，材料選擇的好或不好直接決定著機械設計的成功與否。例如，有些需要長期接觸水的機械要選擇不生銹的材料，避免出現因為生銹而導致機械設備不能用的問題。有些需要切割硬的東西的機械則要選擇耐磨堅硬的材料，增強機械壽命。有時候還要考慮所選擇的材料是否環保，是否對人們的身體健康有害。是否是可獲得的。所以在進行機械設計的時候必須要注意材料的選擇，用最適合的材料進行機械設備的制造，充分發揮機械設備的作用，最大限度的利用資源也是一種資源節約。

2 機械設計中材料選擇和應用存在的問題

2.1機械設計中材料的成本高

在機械設計中，很多的材料都是很稀有難得的，越稀有越難得的東西越貴，但是有的材料又是不可以用其他材料替代的，要想使用這個材料就得花高價去買，有的時候還買不到，而且這些稀有材料中的大部分都不怎么環保，這些材料在加工的過程中容易散發有害的氣體。和社會發展的趨勢和要求不符合。這直接導致機械設計的成本過高。有的機械設計師為了節約成本選擇了較為低廉的材料，可是最后的機械設備效果往往卻不盡人意，這是機械設計中的一個很難解決的問題。

2.2機械設計中的應用不當

現在有很多機械設計中的材料應用不當導致失敗品出現，例如有的材料加熱后會產生有害氣體，破壞大自然的環境的同時還對人們的身體有傷害。有的材料在高溫條件下容易變形，可是機械設計中卻用這個材料做固定設備的零件，當機械設備開始運作時，溫度升高，這個材料開始變形，嚴重可能導致機械設備變形甚至坍塌，從而傷到工人，浪費機械中用到的其他材料，從而出現資源浪費的情況。這些例子就是一個很失敗的機械設計，是材料應用不當導致的。

3 機械設計中的不同材料的選擇和應用

3.1 使用性機械材料的選擇應用

使用性的意思就是是不是能夠在機械設計中正常使用，是機械設計中材料選擇中最基礎的部分。在選擇材料的時候要根據具體狀況來選擇。所以，材料選擇要考慮的因素有很多，因為需求不同，所以要考慮的因素也有很大不同。例如機械設備的外殼需要有耐磨性，美觀性，可塑性。汽車發動機的燃氣管需要有耐熱性，實用性。

3.2 載荷類型機械材料的選擇應用

在材料選擇中，荷載水平是一個很重要的標識，一種材料的荷載水平的高低對機械設備的后期發揮水平，荷載水平低的材料會導致機械零件發揮水平低于原有水平。所以在選擇材料之前一定要對該材料的荷載水平進行一個測試，從根源避免問題出現。

3.3 低消耗機械材料的選擇應用

機械設計中在選擇材料時要在保證零件質量的前提下選擇更為環保低消耗的材料，這樣可以減少在機械設備鑄造過程中產生的污染，可以保護環境，使機械設計的發展更加綠色，持續性更強。同時低消耗還可以減少機械設計中的成本，在一定程度上來解決機械設計中成本過高的問題。

3.4 無害機械材料的選擇應用

在大部分機械設備的鑄造中都是需要工人的參與的，很多材料在加工的過程中會散發出很多有害氣體，對生產工人的身體健康狀況造成不好的作用，為了保證機械工人的身體安康，機械設計中材料選擇應該要考慮材料是否有害，選擇無害機械材料可以保護工人身體，還可以保護大自然，對社會穩定有利。

3.5 可回收機械材料的選擇應用

在機械設計中的材料一般都需要比較堅硬，所以金屬類的材料比較多一些，大部分金屬都有著一個共性，那就是可重復利用。但是還有一種金屬的名字叫合金，這種金屬都是有各種不同金屬混合而成，機械設計中如果用到了這種金屬，機械壞了的時候，如果想要回收這些合金，需要先把合金分解，然后才能進行回收，導致回收成本太高。所以在機械設計中要盡量避免合金，盡量使用同一類金屬，減少不必要的回收成本。從而增加機械設計的利潤。

4 結束語

此篇文章說的內容，主要講的就是在機械設計中，要注意材料選擇和應用，同時讓大家了解到了材料選擇的重要性。認識到材料選擇和應用在機械設計中的重要地位，材料選擇是機械設計的基礎。所以在進行材料選擇的時候要慎重，要考慮到各個方面。保證機械設備質量，保護環境，保證工人身體。發揮所選擇的材料的最大作用來促使機械設計持續穩定的發展。

參考文獻：

[1]朱立紅.淺談機械加工中遇到的問題[J].河北農機，2017（12）：49-51.

[2]張立.機械設計中的各種要素分[J].黑龍江科技信息，2018（2）：119-121.

[3]王鳳.機械制造行業的特點[J].科技信息，2017（14）：259-260.

作者簡介：

盧亦彬，男，湖北省黃石市，本科。