机械设计中的材料选择和应用探究

摘 要：随着改革开放的进程的推进，经济发展速度越来越快，人们对生活质量和铸造工艺的要求也越来越高，同时对机械设计工艺的质量要求也愈加的高。而机械设计中最重要的部分就是材料的选择和应用。城市和农村都对机械有很大的需求，农村农作物熟了需要收割机，城市工厂需要相应的机械设备，此篇文章就是研究机械设计中的各种材料选择和应用。

关键词：机械设计；材料选择；应用；探究

现在这个时代，社会上的科学技术水平发展的很快，信息技术的快速发展对机械发展起着积极的作用。另外因为信息技术的更新，人们了解到的信息和知识变的更多，在机械设计中出现的想法和主意也越来越多，机械设计发展速度也随之越来越快。在这个高速发展的过程中，机械设计方面涌现出了很多新挑战，机械设计也有了很大的进步。随着人们对机械设计品质的要求的增高。机械设计界面临着一个很大的挑战。机械设计中的材料选择和应用也愈加重要，解决机械设计中材料选择和应用问题可以提升机械设计的水平。笔者今天讨论机械设计中的问题，也就是材料选择和应用的研究。

1 机械设计材料选择和应用的重要性

在机械设计中，材料的选择和应用是十分必要的。现今社会发展越快，人们的产生各种需求也纷纷涌现，为了实现人们在生产中和生活中出现的各种需求，机械设计师设计了各种机械来满足人们的各种需求。在机械设计中，材料选择是不可缺少的一个部分，是机械设计中很重要的部分之一，材料选择的好或不好直接决定着机械设计的成功与否。例如，有些需要长期接触水的机械要选择不生锈的材料，避免出现因为生锈而导致机械设备不能用的问题。有些需要切割硬的东西的机械则要选择耐磨坚硬的材料，增强机械寿命。有时候还要考虑所选择的材料是否环保，是否对人们的身体健康有害。是否是可获得的。所以在进行机械设计的时候必须要注意材料的选择，用最适合的材料进行机械设备的制造，充分发挥机械设备的作用，最大限度的利用资源也是一种资源节约。

2 机械设计中材料选择和应用存在的问题

2.1机械设计中材料的成本高

在机械设计中，很多的材料都是很稀有难得的，越稀有越难得的东西越贵，但是有的材料又是不可以用其他材料替代的，要想使用这个材料就得花高价去买，有的时候还买不到，而且这些稀有材料中的大部分都不怎么环保，这些材料在加工的过程中容易散发有害的气体。和社会发展的趋势和要求不符合。这直接导致机械设计的成本过高。有的机械设计师为了节约成本选择了较为低廉的材料，可是最后的机械设备效果往往却不尽人意，这是机械设计中的一个很难解决的问题。

2.2机械设计中的应用不当

现在有很多机械设计中的材料应用不当导致失败品出现，例如有的材料加热后会产生有害气体，破坏大自然的环境的同时还对人们的身体有伤害。有的材料在高温条件下容易变形，可是机械设计中却用这个材料做固定设备的零件，当机械设备开始运作时，温度升高，这个材料开始变形，严重可能导致机械设备变形甚至坍塌，从而伤到工人，浪费机械中用到的其他材料，从而出现资源浪费的情况。这些例子就是一个很失败的机械设计，是材料应用不当导致的。

3 机械设计中的不同材料的选择和应用

3.1 使用性机械材料的选择应用

使用性的意思就是是不是能够在机械设计中正常使用，是机械设计中材料选择中最基础的部分。在选择材料的时候要根据具体状况来选择。所以，材料选择要考虑的因素有很多，因为需求不同，所以要考虑的因素也有很大不同。例如机械设备的外壳需要有耐磨性，美观性，可塑性。汽车发动机的燃气管需要有耐热性，实用性。

3.2 载荷类型机械材料的选择应用

在材料选择中，荷载水平是一个很重要的标识，一种材料的荷载水平的高低对机械设备的后期发挥水平，荷载水平低的材料会导致机械零件发挥水平低于原有水平。所以在选择材料之前一定要对该材料的荷載水平进行一个测试，从根源避免问题出现。

3.3 低消耗机械材料的选择应用

机械设计中在选择材料时要在保证零件质量的前提下选择更为环保低消耗的材料，这样可以减少在机械设备铸造过程中产生的污染，可以保护环境，使机械设计的发展更加绿色，持续性更强。同时低消耗还可以减少机械设计中的成本，在一定程度上来解决机械设计中成本过高的问题。

3.4 无害机械材料的选择应用

在大部分机械设备的铸造中都是需要工人的参与的，很多材料在加工的过程中会散发出很多有害气体，对生产工人的身体健康状况造成不好的作用，为了保证机械工人的身体安康，机械设计中材料选择应该要考虑材料是否有害，选择无害机械材料可以保护工人身体，还可以保护大自然，对社会稳定有利。

3.5 可回收机械材料的选择应用

在机械设计中的材料一般都需要比较坚硬，所以金属类的材料比较多一些，大部分金属都有着一个共性，那就是可重复利用。但是还有一种金属的名字叫合金，这种金属都是有各种不同金属混合而成，机械设计中如果用到了这种金属，机械坏了的时候，如果想要回收这些合金，需要先把合金分解，然后才能进行回收，导致回收成本太高。所以在机械设计中要尽量避免合金，尽量使用同一类金属，减少不必要的回收成本。从而增加机械设计的利润。

4 结束语

此篇文章说的内容，主要讲的就是在机械设计中，要注意材料选择和应用，同时让大家了解到了材料选择的重要性。认识到材料选择和应用在机械设计中的重要地位，材料选择是机械设计的基础。所以在进行材料选择的时候要慎重，要考虑到各个方面。保证机械设备质量，保护环境，保证工人身体。发挥所选择的材料的最大作用来促使机械设计持续稳定的发展。

参考文献：

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[2]张立.机械设计中的各种要素分[J].黑龙江科技信息，2018（2）：119-121.

[3]王凤.机械制造行业的特点[J].科技信息，2017（14）：259-260.

作者简介：

卢亦彬，男，湖北省黄石市，本科。