王相奎
格力电器（杭州）有限公司 浙江省杭州市 311200
摘要：随着经济的快速发展，机械材料的选择和应用是机械制造以及机械设计中最重要的组成部分，而对于材料的选择，可以直接对机械设计的最终产品质量起到很大的保障，并且使得机械制造业能够得到更加长远的发展。所以，对于机械材料的选择和应用一直都是这个行业中，最主要的研究方向和急需解决的问题。首先，在材料选择的过程中，一定要关注材料本身的实用性和可以使用的范围；其次，对材料的环保效益和相关的经济效益，也应该以节约成本和保护环境为主要目的，这样才可以使我国的机械行业能够得到更快的发展，并且与此同时，还能实现环境可持续化，对人们的生活质量和环境质量的提高，发挥着重大的作用，也为我国整体经济的绿色发展提供持续的动力。
关键词：机械设计；机械材料；选择；应用
引言
随着现代经济的快速发展，机械制造行业的生产技术水平有效提升，就我国的机械行业发展现状来看，合理化应用机械设计，是推动机械行业进一步发展的重要基础。机械制造企业不仅要在选材上更加严谨，也要综合考虑金属材料的适用性、经济性和环保性。在机械设计中，材料的选择和应用是机械设计的重要因素之一，选择合理的材料进行机械设计加工，能够有效地提高产品的质量，也能促进我国机械行业的健康发展，推动市场经济的进步，因此，对机械设计中新型材料的选择和应用已成为当下机械领域的重点研究对象。
1机械设计中材料选择与应用的重要性
随着机械设备需求量的提升，人们对机械设计的质量和性能的要求也越来越高，在市场大环境的推动下，做好机械设计工作，对于推动机械行业的发展有着相当重要的作用。机械材料是构成机械设计的主要设备和元素，在选择材料时，不仅要符合机械设计的相关要求和标准，更要紧跟社会的发展，满足各个相关行业的需求。在应用材料前，设计人员要进行相关的检验操作，确定材料是否会对机械设计的质量产生影响，其次，要保证所选的材料具备实用性，符合经济环保的原则，从而促进机械行业的多元化发展。尤其是在当前我国经济可持续发展原则下，机械设计的材料选择更是需要综合多方面的信息，重视材料选择和机械应用的重要性，对目前的新型材料进行科学合理的选择，保证机械设计的长远发展来看，切实保障机械产品的性能，促进行业的良性发展。
2机械设计中选材的分类
2.1金属种类
首先，记忆合金材料。记忆合金材料最大的特点就是具备一定的记忆能力，而且记忆合金材料在机械制造中，可以生产为金属丝，具备一定的形变能力，而且能够在一定作用力的情况下可以恢复成原本的形状。一般，记忆合金材料在机械制造中进行应用，要想恢复原形，则可以通过运用高温技术对其进行处理。而且，记忆金属材料在具备一定的记忆能力后，在生产过程中，能够在各大行业中得到应用。例如：电气工程以及航空航天等行业。不过，要想确保以及金属材料在使用的过程中能够发挥出功能，那么久必须对高温处理技术加以重视，从而也说明了记忆合金材料在应用中存在着不稳定的特性，极为容易受到稳定的印象，因此，在对记忆合金材料使用的过程中，必须要对周围的温度加以进行控制，避免温度发生变化，而无法发挥出记忆金属材料的作用。其次，储氢合金材料。储氢合金材料是一种无任何污染以及储存量较为丰富的一种新型金属材料之一，而且，储氢合金材料在市场的应用范围也相对较广，完全符合了我国可持续发展的战略目标。储氢合金的生成主要是由合金金属以及氢化合物所发生的一种化学反应，从而生产出的一种氢化物，在动力能源方面可以得到广泛的应用，可以极大的缓解我国矿产能源的市场压力。该储氢合金材料在高温的环境下，也可以发挥出自身的功能，一般在航空航天设备以及飞机涡轮发动机等设备中进行应用。
由于一般的材料在航空航天设备中应用，由于会产生较高的温度，一旦材料不耐热，则会造成零部件大面积的损害，很容易造成飞机安全事故，而使用储氢合金材料，可以有效的减少温度所带来的负面影响。
2.2碳钢、合金钢材料的选择和应用
在机械设计中应用最广泛的材料是碳素钢及合金钢，碳素钢具有成本低、生产便捷、适用范围广等特点，在机械设计中，碳素钢通常应用于强度需求较低的零件中，由于碳素钢的韧性和强度相较其他材料较低，因此，在机械设计中是存在一定局限性的。而合金钢材料的应用则弥补了这种遗憾，合金钢是在碳素钢的基础上，通过加入一定比例的合金制成，其强度和韧性都强于碳素钢，将其应用于机械设计中，不仅能够强化机械设计零部件的质量和性能，还能在很大程度上提升产品的耐磨性，是应用价值较高、应用较广泛的一种材料。因此，在机械设计的过程中，设计人员应根据机械产品的具体需求选择碳素钢与合金钢，确保产品设计的最佳性能。
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机械设计中材料的选择与应用
3.1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。
3.2严格控制机械产品的加工制度
在进行机械设计的材料选择中，我们也需要严格控制机械产品的加工制度。机械产品的加工制度不但会影响到机械产品的加工质量同时也会对其加工效率造成一定的影响。因此，为了可以加快机械产品的加工效率，我们需要进一步完善机械产品的加工制度，并加强对机械产品加工资度的控制与管理。我们也需要加强对机械产品加工过程的监控，从而避免加工机械产品加工人员在加工过程中出现失误等问题。
结束语
在现代社会的发展过程中，机械设计行业起着促进国民经济增长、推动工业现代化发展的重要作用，合理地选择基础材料，不仅可以优化机械设计的环节，还可以为企业的发展提供助力。在实际应用操作中，要科学合理地展开设计工作，充分发挥材料的优势和性能，满足机械产品的具体设计需求的同时，推动机械行业的发展，从而进一步带动我国的经济发展。
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