韓旭
摘要:隨著國內(nèi)外機(jī)械工程行業(yè)的不斷發(fā)展以及我國工業(yè)化和城市化的逐步加快,對(duì)機(jī)械建材的市場需求也顯著增加。有許多性能良好的機(jī)械材料和設(shè)備。市場上廣泛使用的諸如鋁合金和納米材料的應(yīng)用具有良好的市場前景。各種新材料的不斷應(yīng)用和開發(fā)在促進(jìn)工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。本文簡要分析機(jī)械工程材料的應(yīng)用及其應(yīng)用的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:機(jī)械工程,材料應(yīng)用,前景
前言:
隨著國內(nèi)外機(jī)械工業(yè)體系的逐步完善和發(fā)展,機(jī)械設(shè)備材料的選擇和應(yīng)用在機(jī)械工程行業(yè)中起著非常重要的作用。在人類發(fā)展的歷史上,材料起著重要作用,材料作為人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),與社會(huì)發(fā)展水平和居民生活水平息息相關(guān)。工程機(jī)械材料主要是指工程機(jī)械行業(yè)中使用的各種材料,主要是金屬材料,在加速工業(yè)化進(jìn)程中具有重要的價(jià)值。
一、機(jī)械工程材料概述
1.通用機(jī)械工程建材分類
當(dāng)前機(jī)械工程設(shè)計(jì)過程中常用的材料包括金屬材料,陶瓷材料,聚合物材料,復(fù)合材料和納米分子材料。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析,機(jī)械產(chǎn)品中90%的材料是金屬材料。就金屬材料而言,它們大多數(shù)由鋁合金和鋼制成,并且鋁合金由于其強(qiáng)的耐腐蝕性和韌性以及相對(duì)較低的價(jià)格而被廣泛用于許多行業(yè)。工程機(jī)械材料主要分為特殊金屬材料,有色金屬材料和黑色金屬材料,其中特殊金屬材料主要是功能和用途不同的金屬材料,以及通過快速縮合制成的納米晶材料,微晶材料和非晶態(tài)材料。
2.生產(chǎn)過程
機(jī)械工程材料的主要生產(chǎn)過程是金屬的冶煉和提取。特殊金屬需要進(jìn)一步調(diào)整和精煉,以使其組成符合要求,并通過各種機(jī)床加工成具有不同性能和規(guī)格的產(chǎn)品。在金屬精煉工藝中,高溫冶金工藝主要用于鋼鐵,濕法冶金和熱熔工藝主要用于有色金屬,而粉末冶金,真空冶煉和區(qū)域冶煉則用于特殊金屬和高純度金屬。經(jīng)過成分調(diào)整和熔煉后,材料被鍛造成一定的形狀,粉末冶金工藝可以支撐坯料和鑄錠,塑料加工可以生產(chǎn)出各種規(guī)格和形狀的產(chǎn)品。對(duì)機(jī)械性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有特殊要求的金屬產(chǎn)品必須經(jīng)過熱處理工藝,以增加產(chǎn)品的硬度和強(qiáng)度,以滿足工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要求。
二、工程材料的主要應(yīng)用
機(jī)械工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有非常重要的地位,是非常重要的配套產(chǎn)業(yè)。在機(jī)械工程設(shè)計(jì)行業(yè)中,建筑材料的選擇更為重要,尤其是在提出了科學(xué)發(fā)展觀的要求之后。另外,越來越強(qiáng)調(diào)機(jī)械設(shè)計(jì)的選擇和應(yīng)用。工業(yè)化在不斷發(fā)展,不可能只關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì),而不能關(guān)注社會(huì)經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。我國的工業(yè)化也在加速,機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用對(duì)材料的需求也在增長。由于缺乏資源,因此在機(jī)械設(shè)計(jì)中使用的材料較少,并且可以利用有限的資源來滿足這些要求,以實(shí)現(xiàn)最大的利用率。
1.鋼材的具體應(yīng)用
鋼鐵作為促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展的重要材料被廣泛用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,世界范圍內(nèi)的鋼鐵生產(chǎn)呈穩(wěn)定趨勢(shì)。隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也逐漸多元化,已廣泛用于建筑結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu),化學(xué)容器,輸油管道,機(jī)械開發(fā),軍事工業(yè),船舶,橋梁,鐵路,汽車工業(yè)和電力工業(yè)。
2.鋁合金材料的具體應(yīng)用
鋁合金材料具有價(jià)格低廉,易成型,導(dǎo)熱性好,密度低的優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于輕工,建材,交通運(yùn)輸和航空航天。例如,在航空航天領(lǐng)域,它具有超塑成型,強(qiáng)耐腐蝕性,低密度和良好的低溫性能的優(yōu)點(diǎn),并且是用于航空航天的理想材料。我國隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展,鋁鋰合金已成為制造儀表室和儲(chǔ)油罐的重要結(jié)構(gòu)材料。
3.稀有金屬材料的特殊應(yīng)用
稀有金屬材料主要包括稀有放射性材料,稀土材料,稀有分散材料,稀有耐火金材料和稀有輕金屬材料等,在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。例如,在電子制造領(lǐng)域,稀有金屬鍺是半導(dǎo)體生產(chǎn)的重要材料,同時(shí),鈦,鎢,鈦和鈮也已廣泛用于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中。稀土金屬材料具有穩(wěn)定的性能和較大的比容特性,是航空航天,汽車制造,煉鋼等領(lǐng)域的重要材料。例如,在煉鋼中,稀土金屬是煉鋼中的主要添加劑,可以提高鋼鐵產(chǎn)品的抵抗力。特別是在低合金鋼的生產(chǎn)中,沖擊和強(qiáng)度可以提高產(chǎn)品的耐磨性,硬度和熔點(diǎn)。
4.新型機(jī)械材料-納米材料
納米材料主要是一種機(jī)械材料,對(duì)各個(gè)行業(yè)都有不同程度的影響,目前是世界上使用最廣泛的材料,并且是各國材料研究的中心。納米材料由于其比普通材料優(yōu)越的性能而被廣泛用于機(jī)械設(shè)備制造。具有高韌性,高強(qiáng)度和高硬度的納米材料正在被廣泛開發(fā),并且當(dāng)將納米技術(shù)制成超細(xì)和納米晶體材料時(shí),其強(qiáng)度,韌性和硬度也得到有效提高,使得材料加工困難。其他行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位,并加快了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。納米粒子的粒度遠(yuǎn)小于光波的波長。這是因?yàn)榱孔映叽绲挠绊懘龠M(jìn)了納米材料在紅外傳感器中的應(yīng)用。
三、工程機(jī)械材料應(yīng)用前景分析
1.應(yīng)用程序繼續(xù)擴(kuò)展
隨著我國蓬勃發(fā)展的科學(xué)技術(shù),各種新的加工技術(shù)和機(jī)器材料不斷出現(xiàn)。隨著時(shí)間的流逝,過去的工程材料逐漸被淘汰,諸如機(jī)械合金的新型工程機(jī)械材料的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大。定制金屬,鋁鋰合金,微晶材料和凝聚態(tài)無定形材料等已在電機(jī),能源,航空航天和汽車制造業(yè)中取得了許多應(yīng)用,并具有促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵價(jià)值。
2.不斷提高社會(huì)效益
作為我國的重要發(fā)展戰(zhàn)略,可持續(xù)發(fā)展在各行各業(yè)都已全面展開,材料的應(yīng)用和選擇必須符合無污染,低能耗的特點(diǎn)。隨著各種新材料的開發(fā)和應(yīng)用,環(huán)境污染的程度不斷降低,不僅提高了能源利用效率,而且符合我國綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,并具有可觀的社會(huì)效益。
3,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
在市場經(jīng)濟(jì)持續(xù)改善的背景下,工程機(jī)械材料行業(yè)取得了長足發(fā)展,但仍存在創(chuàng)新意識(shí)不足,產(chǎn)品質(zhì)量失衡,市場競爭混亂等問題和不足。企業(yè)應(yīng)進(jìn)行積極的研發(fā)和創(chuàng)新,響應(yīng)客戶需求和行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),并向用戶提供更好的產(chǎn)品。
四,結(jié)論
總體而言,在我國上,隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,推動(dòng)了工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,涌現(xiàn)了許多新型的工程機(jī)械材料,并在許多行業(yè)和領(lǐng)域得到了廣泛而深入的應(yīng)用。具有廣闊的市場前景,機(jī)械工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展不僅取決于城市建設(shè),而且還取決于機(jī)械設(shè)備的選擇和使用。我們需要加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用,減少環(huán)境污染,確保材料安全。利用績效實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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