烟台金烨矿山机械有限公司 山东省烟台市 265599
摘要：随着我国经济水平的不断提升，机械行业的发展开始逐渐受到了重视，作为我国经济发展重要行业之一，机械行业对设计有着极高的要求。在进行机械设计的过程中，需要对材料的应用进行合理的选择，尤其是新型材料的选择应用，更是保障机械设计先进性的关键。本文对机械性设计中新型材料的类型、应用原则、具体表现和保障措施进行分析。
关键词：机械设计；新型材料
引言
众所周知，先进的机械设备能够在施工过程中发挥良好功效。因此，在进行机械设备的设计过程中，需要保证设备材料的质量，确保机械的结构与实际的需求相吻合。在进行设计制造的过程中，也要考虑机械设备的整体性、安全性以及环保性。合理设计机械产品，对于机械产业的发展具有重要意义。
1机械设计中材料的选择和应用的重要性
在现阶段，我国的制造业已成为世界第一，工业化发展的速度非常快，而在各个产业发展的过程中，对机械设备的利用率越来越高。尤其是作为我国支柱产业之一的建筑工程产业，机械设备是其核心生产要素之一。这样的背景下，我国的机械设计水平进展非常快，而在机械设计中材料的选择和应用直接决定了机械设备的制造质量。科学合理的应用机械材料可以大大提高设备利用率和质量。因此，在当前的机械设计研究过程，应将材料的选择和应用作为工作重点。在选择材料的过程中，不仅必须充分保证材料的实用性和经济性，而且还应尽可能地确保最大程度的保证质量，以及这些材料不会引起其他问题，例如对环境的有害影响和资源浪费等。因此，机械设计中材料的选择和应用对于机械设备的发展而言至关重要。
2机械设计中材料选择的原则
2.1经济性原则
机械设计中材料的选择和应用，必须遵循经济性原则。因为材料的成本直接关系到机械设计的整体成本。因此，机械设计人员需要针对机械产品的整体特性来进行产品设计、制造和装配。对于机械设计材料的选择来说，设计人员需要尽量提升自己的专业能力，尽量挖掘材料的应用价值，让设计出来的产品能够符合机械产品的功能要求。
2.2节能环保原则
当前，随着经济的发展以及环保理念的深入，我国对于环保予以了高度关注。同时，人们对于环保和节能也给予了更多关注。而与此同时，人们也更注重环保和节能型机械产品的引进，作为机械设计人员，需要考虑材料的环保性能，减少对环境的影响以及材料的浪费。使用节能材料来制造出对环境污染最小的机械设备。通过这种方式，生产出来的产品才能够符合环保节能的应用理念，实现可持续发展。
2.3新型材料优先原则
当前，科技的发展衍生出了很多新型材料，越来越多的新型材料出现在市场上，与传统的材料相比在性能和价格上有更高的优势。因此，设计人员需要摸清市场规律，发现市场中的新型材料，着重考虑对新型材料的选择，提升机械产品的性价比。在选择材料时需要应用先进的科学技术，实现机械工程智能化。在智能化系统中应用高科技，将会很大程度上推动机械信息化和智能化发展。智能机械制造需要紧紧跟随高新科技的发展，因为先进的科学技术，可以对机械进行远程监控、检测、数据处理以及安全控制等。机械的智能化依赖于科学技术的智能化，在机械工程建设中广泛使用智能化科学技术，可以推动工程建设行业的整体进步。
3机械设计中新型材料应用的具体表现
3.1实用性材料的应用
机械设备的制造过程中，需要经过一系列的加工工艺，比如需要进行切削处理、热处理、锻造处理等系列的生产加工过程中，为保证设备生产材料的使用性能，需要根据设备的实际性能要求，选择使用具有实用性的材料。只有具备突出实用优势的材料，才能在机械设计生产的加工过程中，不会被加工工艺的应用改变性能，即使被加工成各种各样的零部件之后，依然能够保持原有的实用性，并保障机械设备的稳定运行，安全使用。
3.2载荷型材料的应用
在机械设计和机械制造的过程中，材料失效的现象普遍存在。材料失效，主要是因为材料的载荷性能有限。因此，需要在设计的过程中，对载荷型材料的使用，在对其性能进行综合了解的基础上科学选择，保障这些材料的安全使用。另外，还要对载荷材料的荷载要求进行注意，要能够保证机械设备在后期的应用过程中，符合相关的使用标准。只有选择使用了符合标准的载荷材料，才能更好的减少材料失效现象，保证机械产品的设计性能与实用性能相一致。
3.3合金材料的应用
在机械设计的过程中，要对合金材料、碳钢材料的选择应用进行关注。这些材料在应用的过程中，具有价格便宜、生产方便、适用性强的优势，在机械设计的过程中，碳素钢的材料应用，韧性和强度具有一定的局限性，需要根据实际的机械设备性能要求进行综合选择使用。而合金材料的使用，能够有效的改善碳素钢材料的不足，在机械设计的过程中，对于零部件的设计，可以充分的应用合金材料的耐磨性优势，保证产品设计的最佳使用效果。
3.4无毒害材料的应用
基于环保理念，机械设计领域逐渐使用更多无毒无害材料。但是大部分材料都具有一定毒害性，很多化学类材料不仅会对人体产生伤害，还会对环境造成破坏。因此，机械设计者在进行设计时需要慎重选择材料，确保机械的生产是安全稳定且没有污染的。
3.5可回收材料的应用
在进行机械设计的过程中，金属材料，是一种不可再生的资源，在设计和制造的过程中，一旦使用，将不能被有效的回收和重复利用，存在着能源损耗大的现象。因此，在进行机械设计的过程中，要选择使用能够可回收的材料，与生态的可持续发展理念相一致，不断的提高材料的循环使用效率，不仅减少了对材料的浪费现象，还能更好的控制材料的使用成本，提供企业的经济效益，保证机械行业的健康发展。
4工程机械设计中的材料选择和应用
4.1明确机械设计要求
在工程机械设计中材料的选择和应用一定要明确机械设计的要求，清楚机械设备的使用环境与性能要求，明确设计细节。由于机械在使用过程中由于使用环境不同，对性能的要求也不同，因此材料的选择也不同，因此，工程机械设计一定要集合零件的应用条件，综合分析各种影响因素，并对不同的材料进行比较选择，最终选择合适的材料进行应用。在材料环境应用分析中，可以使用计算机分析软件，将材料参数、环境参数以及其他影响参数输入其中，通过计算机模拟实际应用情况以实现对材料的合理选择。
4.2加强材料的工艺处理
对材料进行工艺处理，是为了满足在当前机械设计对不同工艺的要求，为了使机械设备发挥预期的效果，在进行材料工艺化处理时，需要对铸造工艺、焊接工艺、粘结工艺等进行处理，提升机械的整体性能。材料的工艺化处理直接关系到机械设备的性能和工艺特色，因此，在进行工艺化处理时需要尽量让整个工艺和设备的特性贴合，这样可以在很大程度上降低机械设计的缺陷发生概率，提升设备的材料选择精确度。
结束语
综上所述，机械设计中材料的选择和处理，直接关系到机械设备的质量。为促进当前机械制造业的进步和发展，提升我国的经济发展水平，在机械设计过程中，机械设计人员需要按照设计要求和具体问题进行具体设计，对材料工艺进行有效处理，把握不同材料的优势，正确选择和应用材料，提升机械设计制造的质量。
参考文献：
[1]王立才.机械设计中材料的选择和应用[J].湖北农机化，2020（18）：167-168.
[2]杨林.机械设计制造及其自动化的应用探究[J].湖北农机化，2020（01）：159.
[3]徐荣刚，肖金健.论化工机械设计中的材料选择和应用[J].化工管理2017（24）.