黃康貴

摘 要：社會經(jīng)濟正在以迅雷不及掩耳之勢突飛猛進，機械設(shè)計的發(fā)展遠不能僅僅停留在原地，尤其是其中對材料的選擇與應(yīng)用，這對于機械行業(yè)來說至關(guān)重要。從前，機械設(shè)計注重的是材料是否耐磨、是否抗壓、腐蝕性如何等等。但是，隨著經(jīng)濟發(fā)展要求的變化，機械設(shè)計材料選擇在環(huán)保性、經(jīng)濟性等方面也有了一定要求。因此，本文立足于此開展討論與分析。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；材料，選擇；應(yīng)用

在城市化發(fā)展進程中，機械行業(yè)發(fā)揮了舉足輕重的作用，而機械設(shè)計是機械行業(yè)的重點內(nèi)容。在機械設(shè)計中，選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，然后?yīng)用在適當(dāng)?shù)念I(lǐng)域是一項基礎(chǔ)工作，但是對于整個機械行業(yè)來說起著重要作用。

因此，機械設(shè)計一定要在材料的選擇與應(yīng)用方面加強重視，這對于我國未來經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

一、機械設(shè)計材料選擇的重要性

全球經(jīng)濟一體化快速發(fā)展，城市建設(shè)不斷加快，對于機械方面的要求就越來越高，在我國的國民經(jīng)濟發(fā)展中，機械行業(yè)所占比重也在相應(yīng)提高。但是，機械行業(yè)存在的原材料消耗問題、污染環(huán)境問題、不安全問題等阻礙著整個行業(yè)的發(fā)展，對我國發(fā)展持續(xù)性經(jīng)濟產(chǎn)生不利影響，因此，機械設(shè)計在材料選擇與應(yīng)用方面要不斷進步和改革，從科學(xué)的角度出發(fā)，提升材料選擇的實用性、經(jīng)濟性和科學(xué)性。相關(guān)學(xué)者提出，機械設(shè)計在材料選擇的時候首先應(yīng)該考慮的是合理性，在進行機械設(shè)計的時候，應(yīng)該充分做好整機械的結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計，讓每一項機械原材料得到最有效的利用。

二、機械設(shè)計在材料選擇與應(yīng)用方面應(yīng)該重視的問題

（一）立足科學(xué)發(fā)展觀

機械設(shè)計在材料的選擇與應(yīng)用方面首先應(yīng)該立足科學(xué)發(fā)展觀。機械設(shè)計一方面要讓機械設(shè)備發(fā)揮最大使用功效，另一方面還要節(jié)約材料和能源，讓資源得到合理配置。只有科學(xué)地選擇材料和應(yīng)用材料才能使機械材料與環(huán)境、社會、經(jīng)濟協(xié)和發(fā)展，從而創(chuàng)造一個可持續(xù)發(fā)展的社會。

（二）注重環(huán)保性與節(jié)能性

機械設(shè)計在選擇材料的時候一定要考慮材料是否環(huán)保、是否節(jié)能。雖然我國經(jīng)濟發(fā)展速度很快，但是其中存在的問題卻非常突出，例如資源消耗，能源浪費，環(huán)境污染，不可再生資源枯竭等等，這一系列負面影響對我國經(jīng)濟長久發(fā)展極為不利。因此，機械設(shè)計未來發(fā)展方向一定要是節(jié)能環(huán)保的，再也不能以損害人類生存環(huán)境為代價。

（三）重視實用性與經(jīng)濟性

機械設(shè)計材料選擇與應(yīng)用的另一考慮因素就是實用、經(jīng)濟。要想選擇最實用、最經(jīng)濟的材料一定要對材料的特性、工藝充分了解。首先，考慮選擇材料的實用性，機械設(shè)計中要涉及到各種復(fù)雜的工藝，例如焊接、鑄造、切割等，而不同的工藝在材料性質(zhì)方面具有不同的要求，如果其中一種材料需要進行多次加工和處理，那么，其他的工藝對此材料也必要達到要求，否則，整個機械設(shè)計的質(zhì)量都會受到影響。其次，考慮選擇材料的經(jīng)濟性，主要指的是進行機械設(shè)計的時候要注重原材料的成本，以及材料加工的成本。因此，對于機械設(shè)計來說，選擇材料的時候一定要選擇經(jīng)濟實用的，從綜合的角度出發(fā)，進行科學(xué)合理的選擇。

三、機械設(shè)計中如何進行材料選擇與應(yīng)用

（一）實用性材料

在機械設(shè)計中，材料的選擇以實用性為第一考慮要點。主要原因在于：第一，機械材料的主要作用就是滿足工藝生產(chǎn)的需要，例如需要進行材料的切割、鍛造等，因此，在選擇材料的時候要在其使用范圍選擇可操作的，這樣才能達到生產(chǎn)的目的。第二，零件不同所選擇的材料性能也有所不同，尤其是在材料的強度、韌性、耐磨程度方面存在差異，甚至還有些零件對外觀的要求比較嚴格。因此，機械設(shè)計材料選擇應(yīng)用首先考慮的就是材料的實用性問題。

（二）載荷類型的材料

在機械設(shè)計過程中，有時候會出現(xiàn)材料用不了和達不到要求的現(xiàn)象，主要原因在于材料的外在負荷能力太弱。另外，還有的材料在機械正常運轉(zhuǎn)的情況下出現(xiàn)卡殼、抑制的情況，其實這也是由于負荷方面出了問題。

（三）消耗較低的材料

在很長一段時間中，機械設(shè)計的材料選擇在能源和資源消耗方面都較大，對社會、環(huán)境發(fā)展不利。因此，為了實現(xiàn)我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，在選材方面要注重選擇一些耗能較低、污染較少的材料。

首先，盡最大限度避免選擇一些需要進行熱處理的材料。原因在于，材料在進行熱處理過程中會導(dǎo)致材料壽命大大減短，影響其性能發(fā)揮。另外，還對社會環(huán)境造成污染。因此，機械設(shè)計選擇材料的時候盡量選擇進行熱軋或者冷軋的工藝處理方式。其次，如果實在難以避免材料的熱處理，這時選擇不需要多次進行處理的材料。在機械設(shè)計選材的時候選擇耗能較低的材料是促進機械行業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

（四）危害較少的材料

經(jīng)濟發(fā)展步伐加快，人們生活水平提高，對于機械設(shè)計材料的要求也更高。在機械設(shè)計中，有一部分材料不僅對人體產(chǎn)生危害，對環(huán)境也會造成很大污染。因此，機械設(shè)計的材料選擇首先要進行監(jiān)測，防止將有害材料應(yīng)用于機械之中，從而對人體和環(huán)境造成危害。

（五）可循環(huán)利用的材料

機械設(shè)計中，應(yīng)用的材料90%以上都是金屬的。金屬是一種非常有限的資源，所以，如果機械行業(yè)不能有效利用金屬能源，將影響未來的可持續(xù)發(fā)展。人類對于金屬材料的應(yīng)用非常熱衷，比如，機械材料中鋼的種類就有100多種。因此，在機械設(shè)計中要注重材料的循環(huán)利用，避免資源浪費。

綜上所述，機械設(shè)計在機械行業(yè)中具有重要作用，材料選擇尤其應(yīng)該受到重視，機械設(shè)計的材料選擇與應(yīng)用一定要從行業(yè)、社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，一方面滿足經(jīng)濟社會生產(chǎn)需要，另一方面要考慮材料的實用性、環(huán)保性、經(jīng)濟性，減少社會污染、能源消耗。只有對材料性能進行綜合評估，才能滿足機械行業(yè)長遠發(fā)展。

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