机械设计中的材料选择和应用

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1、机械设计中的材料选择和应用　　【摘要】：机械设计中在材料方面的应用和材料方面的选择显得尤为突出和重要，目前，社会各界不同领域中的工作行业对该方面的关注度在不断的提高，怎样做好相关方面的工作已经成为机械方面设计工作人员主要面对的问题。将机械设计作为主要的研究对象，对其在材料方面的选择以及应用进行阐述和说明，并对在选择过程中需要注意的事项进行总结。【关键词】：机械设计；材料；选择应用中图分类号：F407文献标识码：A如何做好新形势下机械设计中的材料的选择和应用研究发展工作，为机械设计中的材料的选择和应用研究,实现可持续发展提供坚实的安全保障，是现在机械设计中的材料的选择和

2、应用研究面临的迫在眉睫、亟需解决的头等课题。一、机械设计中的材料的选择和应用的重要性7在当下我国的经济正处在迅速增长的阶段，在资源上的需求也在不断的加大，其中对于机械设计所需的材料已经得到了大量的开采利用，在这些材料当中有些已经是稀缺的资源，故此在新的时期对于机械设计中材料的运用以及原材料的稀缺间的矛盾要得到充分的考虑，对于行业的发展趋势要得到准确的把握，原材料是机械设计中的一个最为基本的元素，所以能够保证材料的供应才能保障机械设计的有效完成，这就对当前的机械设计行业提出了要求，就是在材料的选择上要进行综合性的考虑，在选择适合以及使用的材料时也要注意到资源的节约以及环

3、境的保护这些问题，同时还要在选材时对其经济性进行考虑，对材料的合理科学的选择应用能够对机械设计的行业的稳步发展有着推动作用。二、机械设计中的材料的选择以及应用1.载荷类型材料选择在进行机械设计的过程中，诸多材料以及零件到最后都无法进行使用，或者是完全失去的作用，而出现相关问题的原因，则是由于所选用的材料在外在负荷方面水平较差。与此同时，机械零件再发挥出应用方面功能的过程中，在良好的状态下出现抑制失效的问题。因此，在对材料进行选择的过程中，需要对机械设计过程中所采用的材料在载荷方面的能力及逆行进行估计和选择。一般可以通过低碳钢渗碳或者中碳钢调质等方式手段，可以将相关工作

4、进行进一步的完善。2.较低消耗能源和污染材料7在对机械材料进行选择和应用之前，选择的材料以较低消耗能源和污染材料为主，其中包括两个方面。一个方面是尽可能的避免最后需要热反应来进行处理的材料。采用热反应进行处理的材料，其使用的寿命以及零件的性能都有着决定性的影响，而这种工艺的形式会对环境造成很大的污染，因此，所选择的材料尽可能的保证是在热轧状态和冷拔状态下都可以完全发挥出性能的材料。另一个方面是选择的材料为热处理程序较少的材料。当所选择的材料无法避免热处理的时候，就选择最终热处理程序较少的材料，一般可采用具有低淬透性的钢对齿轮进行制造，也就是具有穿透性的加热，在材料冷却

5、之后，机械材料的表面会出现淬硬。3.坚持使用性要求在对材料进行选择的过程中，首先需要坚持的就是机械设计中的使用性要求，这是对材料的性能以及材料的质量根本因素提供有效的保障。不同的零件在进行选材方面都存在不同程度的要求，部分的零件在强度方面有着较高要求，而部分的零件需要将零件耐磨性作为主要的侧重方向，甚至还有部分的零件需要注重外观上的美观程度。因此，在对材料进行选择的时候，需要将不同零件的作用要求作为主要的选材关键。4.采用无害材料在机械设计过程中，往往会涉及到部分对人体产生危害的元素，有的元素会对生态这个整体造成具有破坏性的影响，例如Cr46，这是一种离子状态下的元素

6、，但是该元素对人体会产生极大的毒害，另外还有Ni、As等，这些元素不仅会对人体造成极大的危害，还对环境产生很大的污染，因此，所选用的材料一定要慎重，尽可能的避免对人体造成危害。75.可循环利用以及回收处理机械设计中所采用的材料绝大多数都是金属类的材料，并且采用的种类十分繁多，仅钢这一种材料就出现了上百种，在对材料进行循环利用过程中，诸多不同种类的材料需要混合在一起，这导致在对废料进行回收的时候，回收难度增加，同时，这对废料在循环利用方面造成更大的困难。为了让废料可进行有效的回收和利用，在对材料进行选择的同时需要注意材料的可循环性，一般选用具有单一性的合金对零件进行制造

7、，而合金的组成元素越少越好，提高循环利用的概率。三、机械设计材料的原则1、载荷应力大小与性质。从强度方面来考虑，要在了解材料的基础上进行选择，比较脆的材料适用于静载下的工作零件，在冲击力比较大的情况下最好采用塑性材料。2、机械的工作情况。温度对材料的影响，在对材料进行选择的时候要考虑到材料的膨胀系数，要选择膨胀系数较少的材料。要避免材料在高温时发生松动，材料会随着温度升高而变化。机械在作业时会发生磨损。所以在选择材料时要选择硬度强、耐磨性好材料。3、零件的复杂程度以及材料加工的可能性。结构复杂的零件要选用铸造毛坯，或者用板材挤压元件进行焊接。结构简单