机械设计材料的选择与应用 本文关键词：机械设计，选择，材料
机械设计材料的选择与应用 本文简介：摘要：机械产品的性能与质量和机械材料的选择息息相关。要想在竞争日益激烈的市场环境中获得发展与进步，机械制造企业就必须要重视材料的选择与应用，提升机械产品的性价比。基于此，本文重点针对机械设计中材料的选择和应用进行了详细的分析，以供参考。关键词：机械设计；材料；选择和应用随着我国经济发展的速度越来越快
机械设计材料的选择与应用 本文内容：
摘要：机械产品的性能与质量和机械材料的选择息息相关。要想在竞争日益激烈的市场环境中获得发展与进步，机械制造企业就必须要重视材料的选择与应用，提升机械产品的性价比。基于此，本文重点针对机械设计中材料的选择和应用进行了详细的分析，以供参考。
关键词：机械设计；材料；选择和应用
随着我国经济发展的速度越来越快，机械制造企业也精准的抓住了发展机遇，获得了较大的提升与进步。但是面对竞争异常激烈的市场环境，机械制造企业必须要科学的选择机械材料，保证产品性能与质量的同时，提升机械产品的市场竞争力，促进机械制造企业的发展。
1机械设计中材料选择的重要性分析
在机械制造企业中，选择材料是最为核心的环节。材料选择的科学合理性，直接影响着机械产品的功能发挥。目前，为了加强我国资源的保护力度，提升资源的利用效率，必须要根据可持续发展的原则以及经济性原则来进行材料的选择，在保证质量与性能的基础上，进行机械的设计。只有这样，才能够促进我国机械制造产业的良性发展。而且随着经济的发展，社会的节奏越来越快，社会对于机械产品的需求量也越来越大，只有不断的提升机械产品的性能与质量，将更加经济、环保、科学的材料应用到机械产品中，才能够有效促进我国机械制造产业的发展，使设计出来的机械产品得到社会各行各业的认可[1]。
2机械设计中材料的选择和应用原则
2.1经济性原则
在机械设计中，遵循经济性原则进行材料的原则，可以有效提升机械制造企业的市场竞争力。而作为一名优秀的机械产品设计人员，需要全方位的考虑机械产品的设计、制造以及装配等环节，根据产品的性能需求来科学选择材料，并应用自己的专业能力最大限度的挖掘材料的应用价值，确保设计出来的产品符合机械产品的功能要求。
2.2环保节能性原则
近几年来，我国对于环境保护予以了高度的重视，并制定了一系列的法规、政策来加强环境保护力度。而且随着人们环保节能意识的提升，如何进行环保、节能、为环境保护作出自己的贡献已经成为人们谈论的焦点。在这种背景下，人们也越来越注意环保、节能型机械产品的引进和使用。而作为一名优秀的机械产品设计人员，必须要优先考虑材料的环保性能以及节能性能，尽量将对环境污染最小的材料应用到机械产品的设计中，确保设计出来的产品符合环保节能的应用理念，顺应生态环境的可持续发展趋势。
2.3新型材料优先原则
随着科学技术的发展与进步，越来愈多的新型材料涌现出来，且与传统材料进行对比，新型材料在性能、价格以及使用性方面有着绝对的优势，通过新型材料设计出来的机械产品性价比也相对较高。所以作为一名优秀的机械产品设计人员，必须要着重考虑新型材料的选择，有效提升机械产品的性价比，实现机械制造企业经济效益的最大化。
3机械设计中材料的具体选择和应用
3.1实用性机械材料的选择和应用
一般情况下，机械产品的制造必须要经过切削、热处理以及锻造等工艺，而为了确保材料在经过了一系列制造工艺的处理后，依然保持良好的性能，满足机械产品的性能要求，就必须要选择实用性强的机械材料，确保经过一系列工艺加工处理后的机械零件，依旧可以满足后期使用过程中的各种要求。
3.2载荷型材料选择和应用
在实际的机械设计与制造过程中，不可避免的会出现一些材料失效的现象。而造成材料失效的原因主要是材料的载荷能力有限。所以，为了减少材料失效现象出现在机械设计加工与制造阶段，保证机械产品的优良性能，就必须要注意载荷型材料的选择和应用。而这就需要设计人员详细了解载荷型材料的性能和应用特点，从而针对性的选择载荷型材料，保证材料具备较强的荷载要求，达到机械产品的加工要求以及使用标准[2]。
3.3低能耗材料的选择和应用
随着我国对于环境保护力度的加大，社会各行各业都在积极引进低耗能材料。尤其在机械设计中，设计人员必须要实时更新设计理念，摒弃传统设计理念中的糟粕，在保证机械产品制造性能以及质量的基础上，重点选择低耗能、无污染的材料，从而提升机械产品的环保性，实现与机械制造领域的协同发展。
3.4无害机械材料的选择和应用
在机械设计与制作中会应用到很多危险元素。例如在诸多危险元素中，Ni元素具有一定的代表性，将Ni元素应用到机械设计中，会对环境造成一定的污染，对人体造成永久性的伤害。所以，在机械设计中选择材料的时候，一定要严格控制具有危险源苏材料的选择与应用，确保机械产品的安全性。
3.5可回收材料的选择和应用
金属材料是一种不可再生资源，并且将其应用到机械产品的设计与应用中，也很难进行回收和利用。如果后期在机械设计中不对金属材料的选择和应用加以控制，将会与我国生态环境可持续发展的理念相背离。所以，设计人员一定要注意可回收材料的选择，提升材料的利用效率，减少材料的浪费，促进行业的可持续发展。
4机械设计中材料的选择和应用的加强措施
4.1按照设计要求具体问题具体分析
在实际的机械设计中，会涉及到各种各样的零件，而不同的零件在材料选择方面的要求也略有不同。如果忽视了这方面因素的影响，没有科学合理的选择材料，那么将会严重影响机械设备性能的发挥。也就是说，设计人员必须要意识到材料选择的重要性，对每一种材料的性能以及用途都了如指掌，详细分析不同材料在不同环境条件下的形态变化以及性质变化，熟悉每一种材料的性质影响因素以及决定因素。对此，设计人员可以根据材料的性质不同针对性地设计一些实验，例如耐热实验、减震实验以及抗压实验等，在具体的实践中掌握材料的性能变化规律，认真记录每一种实验数据，加强材料选择与机械设计的有效对接。同时，设计人员还要充分考虑材料的价格，充分考虑机械设计与制造过程中的成本消耗，最大可能的保证性能与价格的统一[3]。
4.2正确把握材料的优势与应用领域
将多个零件组合在一起就形成了机械设备，所以材料是机械设备的基础，设计人员在材料的选择和应用上必须要做好以下几点。第一，正确分析材料的物理性能，严格核实每一种材料的性能，例如粘度、熔点、磁性能以及热传导性能等，进而确保生产出来的机械设备在材料质量以及性能上具有保障。第二，由于材料的物理性能包含范围十分广泛，所以必须要根据实际情况具体问题具体分析，努力发现不同材料不同环境下的相同点与特点，进而确定出相应的机械设备，确定最佳修改方案。第三，材料的化学性能指的是材料的可燃性能、腐蚀性能以及氧化性能。化学性能强的材料可以应用到航天器材的设计与制作中，但是需要加强材料的焊接、切割以及锻造等工艺质量的控制。
4.3对材料的工艺化处理
受到诸多因素的影响，仅通过生产加工并不能使机械性能发挥预期的效果，必须要对材料进行工艺化处理。例如，对材料进行铸造工艺的处理、锻造工艺的处理、焊接工艺的处理、切削加工工艺的处理、粘结固化工艺的处理，热处理工艺的处理等[4]。
5结语
综上所述，在机械设计中加强材料的选择和应用，可以有效促进机械制造业的发展与进步，进而提升我国的经济发展水平。所以，在机械设计中，设计人员一定要遵循经济性原则、环保节能性原则、新型材料优先原则科学选择材料。同时按照设计要求具体问题具体分析、正确把握材料的优势与应用领域、对材料进行工艺化处理。
参考文献：
[1]刘璐.机械设计中材料的选择和应用状况分析[J].科技经济导刊，2019，27（11）：79.
[2]王景秋.机械设计中材料的选择和应用分析[J].山东工业技术，2019（10）：70.
[3]王洋.机械设计中的材料选择和应用探究[J].科技风，2019（08）：171.
[4]许大林.机械设计中材料的选择和应用[J].时代农机，2019，46（01）：125-126.
作者：于永正 石明明 单位：扬州盛达特种车有限公司
机械设计材料的选择与应用 来源：网络整理
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