寰宇东方国际集装箱（启东）有限公司 江苏启东
摘要：当前我国的重工业和轻工业都得到了良好的发展，如此也全面推动机械制造行业的全面发展。在机械制造行业的发展过程中，机械设备材料的实际选择和使用上都能够起到关键性作用。机械设备材料的质量对性能和寿命都有着重要的影响。对于材料选择来说，第一应当考虑其实际的合理性，第二应当考虑具体的科学性，这些因素都与机械产品的质量都有着较好的影响，因此面对如此激烈的市场环境，更好提升机械产品的性价比，针对相关的因素都要进行较好的选择，让其整体质量都可以满足实际的发展需求。
关键词：机械设计；材料；选择；应用
前言
通常来讲，材料对整个机械产品的性能都有着一定的影响，并且对质量等方面也都有着至关重要的作用。因此在当前的材料选择上其对整个机械设计过程的核心所在。其次对于材料的质量向着来说，应当考虑其是否合理，如果合理可以保证建设质量，如果整体效果不够合理，将会影响建设质量。
1机械设计中材料选择的意义
机械材料选择是机械设备得以大规模量产的基础，面对复杂的制造工艺，材料选择一定程度上直接决定机械加工的最终成果。即使企业的加工水平与工艺技术十分高超，缺乏合适的材料也将难以达到高质量的目标。另外，若设计生产出的机械设备与使用标准具有较大的差距，也将大大增加设备损坏的风险，甚至给操作设备的工作人员带来危险。
2机械设计材料的选择应用策略
2.1 材料性能分析
材料选择离不开材料本身性能的分析，主要包含物理性能与化学性能两大类。在实际生产中，大多数的机械设备的运行环境较为稳定，包含有人工维护的过程。因此物理性能的分析能够使维护人员更加清楚地认识设备的优缺点，提高解决问题的效率。物理性能包括对于材料的导电性、熔点、密度、导热性等项目的分析。在进行物理性能的分析过程中，设计人员不仅要严格按照检测方法进行测验，同时也要结合未来的使用环境进行实验模拟。对比不同机械材料的物理性能，分析其在实际制造中的可行性，确定最佳材料结果。关于其中检测涉及的情景设定，具体需要设计人员具有灵活的思维，能够快速找到解决该种情景下材料存在的问题，若不能解决说明其不适合大规模生产，可选择其他适合的材料作为备选项。例如，当机械零件的规格要求包含有限重这一规定时，可考虑使用较为轻型的金属材料，选择常用的铝、镁等轻型金属材料。机械材料的化学性能分析与物理性能的分析同等重要，化学性能包括对于材料抗氧化性、耐腐蚀性，以及化学稳定性等项目的分析，化学性能的检测与物理性能同样需要通过结合实际情景进一步检验材料的合理性。例如机械设备需要长时间接触酸性液体，可选用耐酸的金属材料，或者在钢中加入镍、钛从而形成保护膜，以此提高机械设备的耐腐蚀性。除此之外，化学性能与物理性能的检测，必要时还应当进行工艺性能检测，从而保证材料的焊接性能、切削性能等。综合多种检测，最终确定何种材料是最佳的方案。
2.2 合理选用处理工艺
机械零件设计过程中经常进行零件工艺处理，以此提升零件的综合性能。为保证机械设备制造过程的顺利，设计人员在分析处理工艺复杂度的同时，也需进一步选择合适的处理工艺。为具体说明选用工艺处理材料的过程，下面以钢材料的热处理作为例子进行展示。钢材料的热处理包含有表面热处理以及普通热处理。进一步进行细分，普通热处理分为淬火、正火等，而表面热处理可细分为高频淬火、渗碳、渗氮等。当机械材料的硬度过于大而影响切割时，往往需要退火以降低硬度。若材料的硬度需要提升，可选择正火对材料硬度进行增强。若正火与退火均无法满足生产的需要，可考虑使用淬火、回火工艺寻找优秀的性能。当需要材料的表面拥有其本身不具有的原有属性时，可使用表面热处理的工艺进行加工。例如为提高材料的耐腐蚀性，常常进行氮化处理。
3机械设计中材料的选择和应用
3.1 实用性机械材料的选用
在机械产品的制造过程中，日常操作上需要经过一系列的工艺才能够完成日常操作，例如在实际的处理过程中应当完成切削、热处理等方式来完成锻造。在此过程中为了能够保证材料在经过相应工艺都满足实际的发展需求，因此应当在机械设计过程中都完成细致化的规划。其次对各种机械材料都要进行认真的安排，综合考虑机械材料的实用性都进行全面的安排，确保不会出现质量问题，以此让其满足机械加工以及机械产品的日常使用需求，全面的保证其建设质量的有效提升。
3.2 载荷型材料选用
机械材料的日常使用上应当考虑其具体的荷载性问题，所以在实际的机械设计和加工过程中要对材料都进行认真的研究，让其都符合实际的使用需求，但是对于材料的整体使用来说，其经常会出现材料失效的问题出现。而导致失效问题的原因都比较多，相关的质量问题都是由于材料载荷能力有限所引起的，所以为了避免材料失效在机械设计加工阶段的出现，确保机械产品都能够具备出色的使用性。如此应当在机械的设计过程中来完成对材料都进行针对性的选择，综合的保证其可以满足实际的使用需求，同时设计人员应当对载荷型材料的基本性能等特点都要间详细的了解，以此来保证材料的荷载能力都满足机械产品的加工与使用要求。
3.3 低能耗材料的选用
随着我国对于有关环境保护力度的加大，所以社会各个行业都全面的关注低能耗材料的日常选择和使用，其中对于机械设计而言，设计的工作人员应当及时的更新有关的设计观念，具体操作上应当抛弃传统的设计理念，并且在当前的设计过程中需要结合相关的创新理念，更好的让其不会受到各种问题的影响，具体的操作和安排上应当加大对无污染和低能耗的材料的选择力度，进一步提升设计机械产品的环保性，更好的促进机械制造领域在今后的发展方向都较为一致。
3.4 无害机械材料的选用
机械材料的选择上应当考虑是否具有危险元素，各种危险元素对实际的伤害都是较大的，所以在实际的处理过程中需要考虑元素对环境污染的作用，防止相关因素对人造成较为的严重的永久伤害性，所以在材料的选择上都要进行整体选择，防止避免各种材料带有有害物质，通过认真的选择能够保证对机械产品的使用安全性都进行认真的提高。
3.5 可回收材料的选用
金属材料作为不可再生能源，日常的机械产品中所在的比例都是较为显著的，但是在日常使用过程中，其使用的金属材料都是不可回收再利用，但是不能够完成回收的材料将会与我国的生态环境可持续发展的目标都相违背，所以为了能够进一步的提升资源的实际利用率，应当在日常的建设使用上选择使用可回收材料，全面提升材料的利用率，合理的使用可回收材料对其进行整体的选用，以此来确保行业的发展可持续性。
结束语
综上所述，整体的管理上要加大对环保性材料的选择力度，完成对机械制造行业来的环保性进行提高，让其可以符合实际的发展需求，同时机械设计是我国制造行业的重要组成部分，所以设计人员需要严谨以待，全面的做好这方面的工作同时国家和企业也要引起对这方面的高度重视，提高我国机械制造水平。
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