高建偉

四川華宇石油鉆采裝備有限公司 四川自貢 643010

在近幾年，社會(huì)大眾的基本生存質(zhì)量有了明顯的提升，生活需求也出現(xiàn)了較大的變化，傳統(tǒng)的工作方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的生活需要。就生活的角度而言，人們的日常生活方式發(fā)生了翻天覆地的變化，開始追求更高的生活品質(zhì)。從工作的層面來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段人們的工作節(jié)奏早已不可同日而語(yǔ)，人們對(duì)高科技機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的需求數(shù)量猛增，使人們的工作效率得到大幅度的提高。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要從多方面進(jìn)行考量。選取性價(jià)比高的機(jī)械產(chǎn)品，這是推動(dòng)其發(fā)展的根本[1]。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)中材料選擇與應(yīng)用的重要性

隨著機(jī)械設(shè)備需求量的提升，人們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量和性能的要求也越來(lái)越高，在市場(chǎng)大環(huán)境的推動(dòng)下，做好機(jī)械設(shè)計(jì)工作，對(duì)于推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展有著相當(dāng)重要的作用。機(jī)械材料是構(gòu)成機(jī)械設(shè)計(jì)的主要設(shè)備和元素，在選擇材料時(shí)，不僅要符合機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，更要緊跟社會(huì)的發(fā)展，滿足各個(gè)相關(guān)行業(yè)的需求。在應(yīng)用材料前，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)操作，確定材料是否會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量產(chǎn)生影響，其次，要保證所選的材料具備實(shí)用性，符合經(jīng)濟(jì)環(huán)保的原則，從而促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的多元化發(fā)展。尤其是在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展原則下，機(jī)械設(shè)計(jì)的材料選擇更是需要綜合多方面的信息，重視材料選擇和機(jī)械應(yīng)用的重要性，對(duì)目前的新型材料進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，保證機(jī)械設(shè)計(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，切實(shí)保障機(jī)械產(chǎn)品的性能，促進(jìn)行業(yè)的良性發(fā)展。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用

2.1 載荷類型材料的選擇

在機(jī)械的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，對(duì)于多種元件和材料進(jìn)行選擇，應(yīng)該考慮到最終的使用效率。但是，在很多情況下，很多材料的選擇都沒(méi)有辦法得到具體的運(yùn)用，因此，產(chǎn)生了很大的浪費(fèi)。這類問(wèn)題最主要的原因就是被淘汰材料或者是元件并沒(méi)有起到較為有效的載荷能力，因此，也就不能發(fā)揮出其材料本身的優(yōu)勢(shì)。所以，在對(duì)于機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)于材料的載荷進(jìn)行詳細(xì)的選擇，比如，可以使用低碳鋼滲碳等方法[2]。

2.2 選擇實(shí)用型、功能型的材料

機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程尤為嚴(yán)格和謹(jǐn)慎，故在挑選材料時(shí)需要注重材料的功能性、環(huán)保性以及實(shí)用性，從多種因素著手。如果立足于設(shè)計(jì)內(nèi)容的層面，能明顯看出機(jī)械設(shè)計(jì)和藝術(shù)設(shè)計(jì)這兩者的概念有著明顯的差異，機(jī)械設(shè)計(jì)更注重實(shí)用性，并不過(guò)多地強(qiáng)調(diào)美感，根據(jù)具體設(shè)計(jì)目標(biāo)有序地展開。在機(jī)械設(shè)計(jì)的期間，需要按照材料自身的基本特性展開設(shè)計(jì)，這點(diǎn)在熱切以及鍛造這兩種工序中體現(xiàn)得特別明顯。一般情況下，材料性質(zhì)會(huì)對(duì)加工工序起到至關(guān)重要的作用，如果材料的質(zhì)量等級(jí)較高，那么加工起來(lái)也就更加容易，同時(shí)材料的殘次品率也就會(huì)顯著性降低。

2.3 金屬材料環(huán)保節(jié)能

企業(yè)應(yīng)當(dāng)最大限度地利用有限的資源，保證金屬材料的最大化利用。首先，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械加工時(shí)應(yīng)盡量處于冷軋與熱軋的狀態(tài)，以延長(zhǎng)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命以及提高其性能，同時(shí)盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染。其次，各種金屬材料的特性不同，因此在加工過(guò)程中所應(yīng)用的加工環(huán)境也有所不同，機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)選擇熱處理工藝較少的金屬材料，通過(guò)這樣的方式減小能源的消耗，既保證經(jīng)濟(jì)效益，也保證社會(huì)效益。最后，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以選擇碳素鋼作為常用的基礎(chǔ)材料，在碳素鋼中加入特別的合金材料，彌補(bǔ)碳素鋼強(qiáng)度低的不足，也能夠通過(guò)這種方式提高材料的耐腐蝕性以及耐磨性，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的最終性能[3]。

2.4 功能性材料的選擇和應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)材料的制造進(jìn)行多道工藝的處理，其中包括熱處理工藝、鍛造工藝、切割等，在完成材料工藝的處理后，為了確保所應(yīng)用材料的性能，滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求，需要選擇功能性和實(shí)用性更強(qiáng)的材料，以保證材料在處理后能夠滿足機(jī)械產(chǎn)品的性能需求。不僅如此，在實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，實(shí)用性功能性材料的選擇和應(yīng)用要根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品不同的部件來(lái)決定，結(jié)合材料的屬性，實(shí)現(xiàn)材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的有效利用。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體規(guī)劃中，如果是磨損較嚴(yán)重的零部件，需要選擇硬度較高、韌性較強(qiáng)的材料，確保零部件的性能。

2.5 簡(jiǎn)化材料構(gòu)造

現(xiàn)階段，金屬材料的需求量是最大的。比如，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，僅鋼材這一項(xiàng)，材料就已經(jīng)超過(guò)了100種，同時(shí)材料和材料之間也具有一定的差異性。盡管在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以非常容易挑選出所需鋼材，但是從回收利用的層面而言，還是有許多需要考慮的因素。雖然有一部分材料使用起來(lái)較為高效，但是在回收利用方面卻不盡如人意，與可持續(xù)發(fā)展理念背道而馳。在綠色環(huán)保觀念的大力推廣下，機(jī)械材料回收利用問(wèn)題引起了社會(huì)大眾的高度重視。通常而言，在機(jī)械設(shè)計(jì)階段，需要防范材料混搭問(wèn)題的出現(xiàn)。為確保機(jī)械設(shè)計(jì)的材料與設(shè)計(jì)主題相適宜，必須保證所使用的機(jī)械材料是可回收利用的，確保可持續(xù)發(fā)展理念得到深入貫徹與落實(shí)。只有這樣，才能夠保證機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的科學(xué)性與合理性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)加工的材料選擇問(wèn)題在整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)中尤為重要。為了確保我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)能夠穩(wěn)步發(fā)展，在開展一些工作時(shí)，技術(shù)人員首先要做的就是針對(duì)機(jī)械制造行業(yè)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇出合適的原材料，所選擇的原材料必須可靠合理，只有這樣才能夠幫助機(jī)械制造行業(yè)設(shè)計(jì)出更加完美的產(chǎn)品。