机械设计中的材料的选择和应用分析

张帆

摘要：我国经济的快速发展，离不开机械工程的支持。高科技技术的运用和发展，为机械的设计提供了不竭的灵感。机械化是当今时代的潮流，机械化为经济的发展、人们的生活提供了许多便利，但在机械化的进程中，我们也会遭遇许多的威胁和挑战。机械工程的发展，是以消耗大量的资源作为支撑的。在它不断的发展中，解决资源短缺问题是我们急需面对的。

关键词：机械设计；材料；选择应用；分析

1引言

在机械设计的材料选择中，应尽可能的选择耗能低、产生污染小的相关材料。这类材料的运用，符合科学的发展观，坚持了可持续发展的原则。保证材料的质量，是设计实施的基础，在此基础上，再筛选经济性价比高、绿色环保的新型材料。机械的设计要满足工业发展的需求，但是我们不能盲目追求发展效率而忽视了身上的社会责任感。对于机械设计中材料的选择和应用，必须科学合理地进行分析和探讨。

2材料选择的重要意义

全球经济一体化趋势不可避免，为了在经济竞争中占据有利位置，各国的城市建设如火如荼的开展起来。在城市化进程中，机械设计起着越来越重要的作用。机械行业的发展，给我国带来了巨大的经济效益，为我国市场经济的健康发展提供了保障。在机械工程行业以前所未有的速度发展的同时，我国资源损耗的问题也是日益凸显。在机械设计中，许多原材料已经供不应求，对它们过度的消耗，使得机械加工设计的过程会因原料不足而陷入断断续续的状况。因此，以科学的视角分析材料选择的不足，保证选材的经济性和环保性，维护生态平衡，促进国家经济平稳、健康运行。

有相关研究机械设计的科学家表示，在机械设计工作中，对材料的选择是十分重要的。材料选择必须科学合理，尽可能地使每一份材料得到充分的利用，减少资源的浪费。从整体出发，综合评价机械设计的结构和其应该具备的各项功能。同时，根据现代社会的资源条件，通过选择科学合理的机械设计材料，促进机械工程的发展。机械设计的选材，要从大处着眼，小处着手，关注应用中各项的要点内容，这也是之后机械工程发展坚持可持续原则的焦点所在。

3选择工程材料相关的技术手段

3.1调质应用和相关的设计

在对调质工艺进行设计的过程中，我们所应用的是当前应用非常广泛的热处理技术，从而可以发挥出更好的功效。对这类工艺应用的许多的技术，其实都是可以通过有效的回火技术，可以对机械施工的质量进行不断地完善，达到理想的效果。通过这种手段，可以使整个材料的性能得到优化，使材料本身进行变形，达到机械施工的需要，更能提高材料的质量，从而可以放心的进行施工。悬挂材料的本身就具有较高的强度，通过这种方式就可以更容易的操作部件的尺寸，使其得到控制，从而可以使机器的重量和体积不断的减小，有利于机械施工。

对于调质技术的应用，我们应该在设计和施工中加以重视，避免出现错误，造成严重的后果。首先是要进行详细的标注，在热处理过程中，许多企业以不同的方式提高机械施工的质量，优化设计方案，这些都少不了要进行详细的标注，这是非常重要的。通过标注，我们就可以对材料的硬度以及相关的数据有一定的了解，从而可以按照施工材料的要求进行选择，确保机械施工的质量。但它的回火工艺的应用，产生的冲击力的强度是相当低的，对于这一点我们还需进行仔细的研究分析，找出存在问题的原因。值得注意的是，标有调质硬度区间的材料，在机械的施工中产生了积极的影响，提供了更多的便利，而且可以对多个范围的材料的硬度进行标注，这样就可以更好地满足实际的生产需要，确保机械施工的质量了。

3.2硬化工艺

对于机械设计中材料选择的技术手段，我们还要考虑到在建筑设计中在金属的表面实行硬化技术，从而可以使得材料更具耐磨性和抗腐蚀性。所以，对于机械设计中材料的选择较常见的就是对其实行硬化技术。

这项硬化技术需要在渗碳钢高炉中实施，使得材料表面的碳含量增加，从而达到理想的硬度，更好的进行建筑施工。然后当材料的表面达到施工所要求的硬度水平，我们就需要采取消除应力的方法，使材料的结构趋于稳定。对于钢结构的设计中，可以根据具体的要求进行设计。例如，把握好零件的尺寸和硬度，使材料更具强度。对于材料的成本问题，我们要合理进行控制，要在保证质量达到标准的情况下进行节约成本。一般来说，零件的尺寸要小于45毫米，并且重量小于45公斤，只有这要，根据具体的需求来确合适定的材料，才可以保證建筑施工的质量。

4在材料的选择和应用中的注意事项

4.1选材的经济性和实用性

每一项机械工程都会有一定限额的资金来购置材料、招募施工人员。在资金有限的情况下，对材料的经济性和实用性的要求无疑排在了首要位置。以机械设计的相关人员为例，他们需要深刻把握机械工程的各项工艺，例如在设计时有所涉及的铸造、生产、装配、焊接等等。在此基础上，他们对比实际，可以选出价格较低、质量较高的经济实用型的设计材料。以过硬的技术作为支撑，使得设计材料的价值得到最大限度的利用，发挥出它在机械设计和制造中的强大功能。

机械铸造时，要保证选择的材料具备符合国家要求及标准的吸气性、收缩性、流动性和一定的可折性；在对材料进行锻造时，为了保证工程的顺利进行，材料必须要有良好的冲压性、可锻造性、在熔断后能够及时地冷却；在进行焊接时，要保证材料的适用度、敏感度符合施工要求。材料自身性质的不同，导致了机械设计中材料选择的不同。保证机械工程的快速发展，必须科学化、合理化地对材料进行选择。在保证材料质量的基础上，根据工程预算考虑材料的经济性能。机械设计材料质量是否达标，决定了工程完成的水平；材料的价格是否实惠，决定了工程完成的速度。在机械工程设计出，如果出现可循环的材料，应尽可能地多次使用，减少资源浪费，降低机械设计的成本，从而促进工程整体效率的提高。

4.2选材的节能性和环保性

我国坚持可持续发展原则，节能环保一直是当今社会的热点。科技的快速发展、经济水平的不断提高，都离不开资源的消耗。对工业技术的不断探索，使得资源的消耗和破坏日益严重，节能环保问题，是人们目前关注的重点所在。我们说，既要金山银山，又要绿水青山。人们的经济环保意识在不断增强，如何节省资源、保护环境引起社会的热议。坚持科学发展观，促进可持续性发展，要求我们必须做到控制好对不可再生资源的消耗，减少污染，维护生态平衡。在机械设计的选材中，坚持节能性原则和环保性原则，是由现阶段的国情决定的。

4.3选材的可持续性

在二十一世纪初，我国提出了可持续发展战略。基于目前我國生态破坏严重的现实，在机械设计中，对材料进行选择和应用时，要充分考虑材料的功能，尽量选择可再生、产生污染小的资源，贯彻实施保护环境、节约资源的基本国策。根据材料的本质特性，结合实际，达到机械设计的最优。

5机械设计中材料的选择和应用

5.1实用性材料的选择和应用

一般来说，在对材料进行选择时，首要因素就是它的实用价值和相关的功能。对机械工程进行设计时，要依据具体的指标来制定，然后再对所选择的材料采取铸造、加工、热处理等处理方式。不同的施工工艺，对材料的要求也不尽相同。必须以严格的标准来选取材料，使其符合施工的需要。材料的强度和耐磨性对机械的加工有很大的影响，对它们的选择要求也是十分严格的。在考虑好它们的特性后，也要考虑到零件的外观，使其满足各种需求。通过合理有效的方法对材料加工，提高工程完成的质量。

5.2载荷类型材料的选择和应用

在机械加工过程中，材料有可能会出现失效的情况；在零件的运行过程中，也会有出现失效的可能。一旦发生这种情况，机械的正常运行会受到阻碍，导致出现经济损失。这一类失效问题的产生，一般来说是由于设计材料存在负荷差异所造成的。为了提高机械设计的质量，对材料进行选择时要充分考虑到材料的负荷能力，满足机械施工的要求。

5.3低消耗材料的选择和应用

坚持可持续发展战略，必须选择低耗能、低污染的材料。在对材料进行加工时，也要采取较为环保的方法。热处理目前被广泛运用于处理工种，但它会缩短材料的使用寿命，也会损害它的使用性能，并且产生污染较多。尽量选择冷、热轧状态下可较好发挥性能的材料。

5.4无害材料的选择和应用

机械设计的加工中，很有可能会出现一些危险元素，破坏环境，甚至对人体健康造成威胁。所以，在材料的选择中，要加强监测和监督，避免使用有害材料。

5.5可回收材料的选择和应用

机械设计中的很多材料都是金属制成品。金属在我国的能源储备中，含量较小，制约了机械化的发展。钢材类型的繁多，使得资源回收困难，造成浪费。

6结语

科学技术的提高，为我国的机械行业的发展增添助力。机械化建设，使得大量的原料被消耗，造成浪费。为了减少资源浪费，提高资源利用率，应该坚持可持续发展战略，贯彻实施科学发展观。对材料要有充分的了解，从经济、安全、环保的角度选择材料，促进机械行业的发展，提升我国的工业实力。