冮云龙
哈尔滨岛田大鹏工业股份有限公司 150000
摘要：近年来，随着国内科学技术发展速度不断加快，机械设备产品在社会大众的日常生活中变得愈发重要，这极大地推动了机械材料企业的发展，机械设计更是工业领域最为精密，最为巧妙，应用范围最广，辐射面积最大，涉及事项最多的大门类。
关键词：机械设计;材料选择;应用分析
引言
在近几年，社会大众的基本生存质量有了明显的提升，生活需求也出现了较大的变化，传统的工作方式已经不能满足现代社会的生活需要。就生活的角度而言，人们的日常生活方式发生了翻天覆地的变化，开始追求更高的生活品质。从工作的层面来说，现阶段人们的工作节奏早已不可同日而语，人们对高科技机械设备产品的需求数量猛增，使人们的工作效率得到大幅度的提高。因此，在机械设计的过程中，需要从多方面进行考量。选取性价比高的机械产品，这是推动其发展的根本。
1材料选择在机械设计中的重要性
工业化的快速发展必然导致各个工业部门在不断地细分和完善，而我国的工业化得到快速发展以来，使得我国的综合实力在不断地变强，尤其是改革开放后，机械制造一直都是推动我国经济发展和社会进步最重要的组成部分。尤其是对机械设计而言更是如此。在设计的过程中，对于材料的选择和运用是极其重要的，并且随着社会的进步，人们对于机械设备的要求会变得越来越高，尤其是对质量的重视程度也在不断提升。因此，只有选择那些高质量、运用广泛的这些材料，才可以制造出更加符合现在要求的产品。由此可见，机械材料的重要性是最关键的。不仅如此，在现代化的发展过程中，对于机械材料的选择也应该进行更全面的考虑，在保证机械设计过程中材料的实用性之外，还应该对于环境保护也提高重视，不能因此而造成大量的污染，破坏当地的环境和资源。所以在选择材料的过程中，也应该考虑到材料具有的环保性和经济适用性，从而可以提升材料的质量，保证我国机械制造业能够得到较平稳的发展。提升我国的综合实力，为人们的生活质量和经济健康发展提供保障。
2常见的机械设计材料
2.1金属材料
金属材料是机械设计的，由于机械具备高强度特点，特别适合在机械内部承担连接、转轴、受力等功能。目前机械设计中，90%以上的材料都是金属材料。金属材料在自然界中埋藏范围广泛，但总量不大．对其进行开采后，还需要有特定的加工．步骤，才能够使其具备操作使用功能。我国目前使用数量最大的金属材料为钢和铁，我国的钢铁产量常年位居世界首位，钢铁具备高强度、高韧性的特点，特别适合用于机械制作材料。另一方面，由于我国钢铁产量长期稳居世界第１．部分地区的钢铁甚至出现严重过剩，这使得钢铁材料在我国的整体采购成本不高，适合大批采购。另一方面我国钢铁产量如此大，使得钢铁材料的供应非常充足．不需要考虑过多材料短缺的问题。但从另一个方面来讲．钢铁材料的生产又是典型的高能耗，高污染行业，钢铁生产过程中需要耗费大量的煤炭资源、水资源，并且生产过程还会排放废气、碎渣、废水，未来钢铁材料可能仍然会成为机械设计的主要组成材料，但是钢铁材料身也一定会面临一次彻底的变革，将其开采方式、加工方式、使用方式，处理方式进行优化调整，使得钢铁材料在使用过程中能够与环境之间保持互不影响的状态。
2.2陶瓷类材料
在选用陶瓷类材料的时候，其主要的部分是氧化硅和碳化硅。而这种材料最优异的特点就是耐化学腐蚀性比较高，同时，还具有较高的硬度和比较低的密度。所以，在对机械施工的时候，一些需要密封性较强的元件就可以采取陶瓷类的材料进行制作。不过，值得注意的是，陶瓷类材料本身造价是非常昂贵的，并且还容易破碎，在使用的过程中需要小心仔细。
2.3复合型材料
复合型材料是在两种或者是两种以上的材料进行结合的过程中，不管是采取化学还是物理的手段，最终得到的产物可以称为复合型材料。因此，这种材料的类型比较多样，其性能优势也各有不同，需要根据具体加工过程中不同的施工要求，来选择不同的复合材料。比如，合金材料也属于复合材料的一种。这种材料的繁多、性能的不同可以适合各种机械加工要求，因此，受到了行业内的大部分好评。
3机械设计中材料中的选择和应用
3.1重视材料的荷载问题
在机械设计的过程中，会挑选不同类型的材料，同时每项材料具有的作用是千差万别的。然而，从机械设计的具体实际情况的层面来看，绝大多数的设计者仅注重材料的使用环境，忽视了材料的荷载问题。没有重视负荷偏差问题，往往会造成材料的不合理使用，不仅盲目浪费诸多资源，还极易引发安全事故。因此，在机械设计最开始的时候，工作人员就要高度重视机械材料荷载问题，从而有效防范在实验阶段因零部件的荷载较差，导致机械工程无法正常工作的情况出现。在还没有展开设计工作的时候，就要对材料的荷载问题予以格外的关注，对其进行全方位的评估，挑选出符合相关要求的材料。不仅如此，设计人员需要持续提升自身的专业素质水平，立足于具体实际情况的层面，正确且合理地挑选材料。通过这种方式，让机械设计更为科学，突显出其较高的实用性。
3.2选用低能耗和低污染材料
在对材料进行选择的过程中，除了需要对其类型进行甄别之外，还应该考虑到材料的低能耗和低污染。因此，如果有需要提前进行预热处理的材料，而后因为热预反应出现问题，如果有不合理的情况，那么，就会造成材料的使用周期大大缩减，或者是其具体的性能出现损失的情况。因此这些材料在后期进行预热的时候，会对周围的环境产生很大的污染。所以在选择时，需要选择那些在热轧状态或者是冷拔状态下，都可以发挥较为优良性质的材料。或者尽量选择那些不需要进行提前预热的材料，或者是尽量少使用预热材料。在选择这种材料过程中，最常见的情况就是采取低淬透性的钢对齿轮进行锻造，因此，其也具有穿透性的加热，在其热量消退后，其表面就会产生一层淬硬。
3.3符合可持续发展原则
要想符合可持续发展原则，最重要的就是使资源可以循环地利用。对于机械设计的基本要求进行深入的了解，使得机械材料的潜在价值能够得到充分的挖掘。因此，在对于机械材料的特性使用过程中，如何正常的使用，发挥机械材料的最大性能，做到低能耗的效果就是最重要的一点。在保护自然环境的方面，节能降耗一直是现代社会最重要的观念之一，可以使我国实现可持续发展。而随着经济的高速发展，人们对生存环境也有了更高的要求，所以，机械工程需要与相关的能源消耗以及环境污染相结合。通过对机械材料的能源控制，使得机械材料的使用率在不断提高。并且降低对于环境的污染，确保节能减排的机械材料得到合理的运用。
结束语
综上所述，机械设计材料的选择不但能够提高机械设备的生产质量，而且为大规模的生产提供更加科学合理的方案，使得产品的功能性与质量性得到保证。对于后期的材料回收，以及材料再造等流程，材料选择为后续此类工作的进行提供较多便利，使得整个机械制造行业的发展更加符合我国社会制造经济的发展趋势。
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