嵇昌文

摘 要：探究機械設計中材料的選擇和應用，將原材料發(fā)揮到最大作用，使其具備可持續(xù)性和環(huán)保性，才能不斷提高機械設計行業(yè)的整體效益，促進經(jīng)濟利益增長，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，所以機械設計材料的選擇與應用具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文分別分析了機械設計中材料選擇和機械設計中材料應用，希望在實踐當中具有借鑒作用。

關鍵詞：機械設計;材料選擇;材料應用

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，給我國機械生產(chǎn)加工行業(yè)帶來了發(fā)展機遇，機械化生產(chǎn)的普遍發(fā)展使機械設備需求量增大，機械設計材料也出現(xiàn)稀缺狀態(tài)，而要滿足各個行業(yè)機械發(fā)展需求，就需要大量的原材料，材料供需產(chǎn)生矛盾，導致應用于機械設計當中的材料進一步減少，而想要做好機械設計，原材料是重要的基礎元素，只有有效解決原材料的供應問題，才能夠保障機械設計的順利進行。

1 機械設計中的材料選擇分析

機械設計中，材料選擇是機械設計工作的重要環(huán)節(jié)，材料質(zhì)量對整個機械設計工作質(zhì)量起到至關重要的作用，而材料選擇應當堅持以下兩個原則，第一是選擇材料時必須要嚴格根據(jù)機械性能進行選擇，保障材料物理性能和化學性能的穩(wěn)定性，第二是在選擇材料時應當兼顧經(jīng)濟性，可操作性，同時還要考慮到工人使用時的安全性，機械設計中的材料選擇可以總結(jié)為以下幾點：

1.1金屬材料選擇

碳鋼的選擇，機械設計材料中碳鋼具有明顯的優(yōu)勢，碳鋼具有很好的力學性能，同時對環(huán)境腐蝕要求較低，所以在機械設計材料當中，碳鋼的應用十分廣泛，包括化學機械設備也常常使用碳鋼材料，特別是在常溫條件下，碳鋼能夠?qū)σ旱瑵饬蛩岬染哂泻芎玫某醒b效果，所以碳鋼材料可以應用于化工生產(chǎn)，在涉及低濃度濃硫酸，含水量較低液氮類的機械時可以應用碳鋼材料，碳鋼材料與其他金屬材料相比，價錢更低，具有很好的經(jīng)濟效益，所以應用十分廣泛。

不銹鋼的選擇，機械設計材料選擇應當充分考慮到機械設備的防腐蝕性，不銹鋼材料能夠在接觸酸堿鹽，活性氣體時，避免鐵離子污染，提高設備抗腐蝕性，延長設備壽命，所以不銹鋼材料也在機械設計當中應用十分廣泛。

其他金屬材料的選擇，機械設計除了選擇碳鋼材料和不銹鋼材料，也可以選擇欽材和合金，特別是欽合金抗腐蝕性強，強度高，可以應用于氯化鹽或強堿中，而鎳合金材料更適用于高溫條件下運作的機械設備。

1.2使用性要求

在機械設計材料選擇過程當中，也應當堅持使用性要求，根據(jù)機械特點選擇合適性能和材質(zhì)的材料才能夠延長機械的使用壽命，保障機械設計質(zhì)量，但是在現(xiàn)實應用當中，由于不同零件選材，要求不同，所以應當因地制宜的進行材料選擇，例如有的材料需要較高硬度，而有些材料需要耐磨性，除此之外，也有一些零件要考慮美觀度，所以一定要遵循零件作用進行選擇。

1.3環(huán)保性原則

機械設計材料也應當選用無害材料，加強材料可循環(huán)利用和回收處理效率，往往在機械設計的過程當中會產(chǎn)生危害人體的元素，而且也會對環(huán)境造成污染，所以選擇材料時一定要考慮到安全性，選擇對于人體和環(huán)境友好的無害型材料，避免對人體造成危害，除此之外，考慮到大部分機械設計中選用的材料都屬于金屬鏈材料，金屬類材料種類繁多，若混合使用則大大增加了回收難度，降低了廢料的循環(huán)利用率，所以在選擇材料時，盡可能選擇具有單一性的合金來制造零件，降低合金組成元素的復雜性，從而提高材料的循環(huán)利用率。

2 機械設計中的材料應用

2.1堅持適用性和經(jīng)濟性相統(tǒng)一

機械設計材料選擇對于提高工作質(zhì)量具有至關重要的作用，所以材料零部件制造過程當中應當嚴格按照參數(shù)指標進行加工，例如，在鑄造工藝環(huán)節(jié)，應當關注到材料高流動性，高收縮性和高吸氣性的特點，而焊接工藝則更關注于沖壓性特點，熱處理要注意過熱敏感性和淬透性，切削工藝環(huán)節(jié)應當加強切削工作的可操作性，只有加強機械設計和制造工藝，才能夠提高機械設計材料的適用性，除此之外，要更要關注的是經(jīng)濟性，特別是在零部件加工時，不僅要充分考慮到零部件的性能，而且也應當充分考慮零部件成本，做到適用性和經(jīng)濟性相統(tǒng)一。

2.2加強環(huán)保性和節(jié)能性相統(tǒng)一

隨著生態(tài)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，機械設計當中也應當充分考慮到環(huán)境效益，所以機械設計材料一定要注重環(huán)保性和節(jié)能性選擇，相關工作人員應當關注到不可再生能源雖然應用范圍廣泛，但是數(shù)量稀少，不利于可持續(xù)發(fā)展，在材料選擇時應當提升環(huán)保意識，最大程度的節(jié)約原材料消耗和浪費，降低經(jīng)濟成本，例如在機械設計材料選擇過程當中鑄件環(huán)節(jié)，80%的鑄件生產(chǎn)成本是筑建階段5%左右的成本就可以決定的，所以加強環(huán)保性和節(jié)能性相統(tǒng)一，能夠最大程度的降低能源的浪費。

結(jié)束語：

隨著科學技術不斷發(fā)展，機械設計行業(yè)的要求更加全面具體，機械設計材料選擇與應用的地位越來越重要，在機械設計材料選擇和應用過程當中，只有兼顧好材料的使用性能和經(jīng)濟性能，將環(huán)保性能和節(jié)能性能高度統(tǒng)一，才能夠提高機械設計材料選擇的科學性，所以在實踐工作當中應當根據(jù)設備需求，科學合理的進行機械設計材料選擇和應用，提高機械設備的使用壽命，不斷降低生產(chǎn)成本。

參考文獻：

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