機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇及應(yīng)用

王炯 魯紅雷

摘 要：隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，機(jī)械自動化的采用，不但為當(dāng)代社會的生產(chǎn)需求提供了充足的生產(chǎn)效率，還減少了人工生產(chǎn)的工作量，使人類工作強(qiáng)度大大降低。對于機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的材料選擇應(yīng)用是機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)當(dāng)中的基礎(chǔ)內(nèi)容，所以這就需要對其實(shí)際的發(fā)展加強(qiáng)重視，基于此，本文則主要就機(jī)械設(shè)計(jì)過程中材料選擇應(yīng)用的重要性進(jìn)行闡述

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);材料選擇;應(yīng)用

前言

現(xiàn)時(shí)代隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對各方面資源的需求也越來越大，尤其在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所用到的資源已經(jīng)被大量的采集利用了，在這些材料中已經(jīng)有不少是稀缺的資源了，因此在新時(shí)代中對機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的使用和稀缺原材料之間的矛盾問題要充分的考慮，更要準(zhǔn)確的把握住機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展前景，

1 機(jī)械設(shè)計(jì)中材料選擇應(yīng)用重要性及注意事項(xiàng)

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)中材料選擇應(yīng)用的重要性分析

當(dāng)前在科學(xué)技術(shù)的推動下，工業(yè)體系已經(jīng)逐漸完善，所以在整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)以及加工行業(yè)就面臨著新的發(fā)展機(jī)遇以及挑戰(zhàn)。社會的進(jìn)步使得對機(jī)械設(shè)計(jì)的市場需求也在進(jìn)一步的增加，這就導(dǎo)致了材料的短缺，而機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料是零件生產(chǎn)的基本要素，只有將材料的供應(yīng)及選擇得到妥善的處理才能促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)中的一些材料在當(dāng)前發(fā)展中已經(jīng)成了稀缺資源，社會發(fā)展需求和機(jī)械設(shè)計(jì)間的矛盾日益突出，在這一過程中機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇應(yīng)用的空間也被擠壓，所以在有限的發(fā)展空間下對機(jī)械設(shè)計(jì)的材料選擇應(yīng)用就更加的重要。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)中材料選擇應(yīng)用應(yīng)注意的事項(xiàng)

機(jī)械設(shè)計(jì)的材料選擇以及實(shí)際的應(yīng)用過程中，要能對一些事項(xiàng)得到充分的考慮，首先就是對其經(jīng)濟(jì)性以及適用性要充分考慮，這是對當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的新情況進(jìn)行應(yīng)對的策略，對機(jī)械設(shè)計(jì)的原材料選擇要能在適用性的基礎(chǔ)上對其經(jīng)濟(jì)性充分重視，選擇價(jià)格相對便宜的又能滿足實(shí)際需求的材料，這樣才能促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的持續(xù)發(fā)展。再者就是要能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇應(yīng)用的綠色環(huán)保加以重視，社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中要能夠?qū)Νh(huán)境問題得以關(guān)注，選擇一些低能耗和高效率污染比較少的材料，還要能夠?qū)⒖沙掷m(xù)發(fā)展觀得到充分重視，為機(jī)械設(shè)計(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展打下基礎(chǔ)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇及具體應(yīng)用

2.1 對機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的載荷型材料選擇應(yīng)用比較重要，由于實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，會存在著材料不能使用或者是作用得不到發(fā)揮這樣的情況。出現(xiàn)這一問題的重要因素就是其外在的負(fù)荷水平相對比較差，另外就是有些材料在功能的正常發(fā)揮中以及運(yùn)行良好的情況下會出現(xiàn)抑制失效的問題，這些也是由于選擇的材料載荷存在的一些問題。多以對這一問題的解決主要是對材料選擇應(yīng)用過程中要對材料的載荷能力加以充分的估算，這樣才能最大化的保證材料的作用能得到充分發(fā)揮。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)中碳素鋼以及合金鋼的材料選擇應(yīng)用方面要能得到充分重視，在這一過程中當(dāng)前主要就是對碳素鋼材料應(yīng)用的較為廣泛。主要就是其在工藝的加工性能上比較優(yōu)越，并且價(jià)格也不是很貴，雖然有著這些優(yōu)點(diǎn)但在缺點(diǎn)上也比較突出，主要是體現(xiàn)在韌性和強(qiáng)度上相對較差，對于中等形狀以上的零件就不能采取整體淬透。故此為能夠?qū)@一缺陷進(jìn)行解決，就要能夠?qū)⑾鄳?yīng)的合金元素融入其中，這樣就能增加淬透性作用。合金鋼的結(jié)構(gòu)機(jī)械材料能夠在強(qiáng)度及韌度上得到加強(qiáng)，并對材料的耐高溫及耐腐蝕等一些性能也能起到強(qiáng)化作用，在實(shí)際的應(yīng)用過程中只要在材料外載荷作用力比較大的過程中才對這一材料進(jìn)行使用。

2.3 機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇應(yīng)用要選擇能耗低污染少的材料，要能在熱處理程序相對較少材料方面進(jìn)行選擇，當(dāng)不能有效的避免熱處理只有在熱處理少的層面得以保障，通過低淬透性鋼對齒輪加以制造，保障其穿透性加熱，并在材料冷卻之后就能夠使得材料淬硬。還有就是要對熱反應(yīng)材料處理加以避免，材料要能夠在熱軋狀況下及冷拔狀況下將其性能得到充分發(fā)揮。

2.4 機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇應(yīng)用要能夠把對人體無傷害的材料得以充分體現(xiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)材料中有些是對人體有害的元素，不僅如此還會對整個(gè)生態(tài)造成破壞。一些含有重金屬的材料被廢棄之后就會對水源以及土壤等造成很大的危害，并對人體造成危害，所以在對材料選擇過程中要能夠重視對人體無害的材料的應(yīng)用，從而來保障環(huán)境及人體的安全。

2.5 對機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的材料選擇應(yīng)用要能將節(jié)能性及環(huán)保性得到緊密的結(jié)合，經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展過程中對一些不可再生能源的需求以及消耗愈來愈大，這些都會為材料的選擇和應(yīng)用造成很大的影響，這就需要將節(jié)能環(huán)保兩者得到有機(jī)結(jié)合，從機(jī)械設(shè)計(jì)中的鑄件階段的材料應(yīng)用來說，在這一過程中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)百分之五成本就對生產(chǎn)成本的百分之八十有著決定性作用，所以對材料的選擇和應(yīng)用都要能夠?qū)h(huán)保節(jié)能得到充分重視。

3 結(jié)束語

材料選擇和應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中占有重要的地位，不僅關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)也對整個(gè)行業(yè)的發(fā)展有著重要的影響。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)中在材料選擇和應(yīng)用上要對各方面因素加以考慮。在材料的選用上不僅需要滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)要確保材料具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、環(huán)保性，為機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅燕娜，武建軍，馮慧娟.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及其在非調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能預(yù)測中的應(yīng)用[J].熱加工工藝，2011，11（4）：105-106.

[2]王杰，程明遠(yuǎn)，李士曉.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].科技信息，2011，5（10）：13-14.

[3]王杰，程明遠(yuǎn)，李士曉.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].科技信息，2011.

[4]徐功森.機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010.

（沈陽新錦精密儀器儀表研究所，遼寧 沈陽110000）