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[摘 要]近年来，我国机械制造业发展迅速，一定程度上推动我国工业化进程。众所周知，机械制造业涉及诸多环节，其中设计环节决定着机械产品的整个生产过程及生产质量，尤其机械材料的选择是机械设计的重中之重，受到机械设计业内人士的广泛关注。基于此，本文对机械设计过程中机械材料的选择和应用进行分析。
[关键词]机械设计；机械材料；选择；应用
中图分类号：TH140 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0182-01
1机械设计中的材料选择和应用的重要性
当今，随着我国经济的迅猛发展，各行各业都继续各种资源，尤其是机械设备以及生产机械设备的材料。由此，导致了我国机械材料的生产制造出现了供不应求的状况。选择合适的机械材料可以生产制造出精度和使用寿命更长的机械设备，可见科学的选择机械材料，有利于机械设备生产事半功倍的作用。所以，我国当前应该着重关注机械设计过程的材料使用，既要充分保证机械材料选择的实用性和经济性，也要保证机械材料选择不会诱发机械使用之外的问题。
在当前资源紧缺，设备需求急剧增加的使其，我们的很多不可再生的机械材料已经被大量的采集利用，从而导致这些材料中有不少材料已经成为稀缺资源了，因此，在这21世纪新时代，我们应该结合我国发展的实际需要，合理规划机械设计材料的使用和稀缺原材料开采使用。在这合理处理资源短缺问题的同时，我们更要准确的把握住机械设计行业的发展前景，保护环境和资源。所以说合理科学的选择机械材料在推动机械设计起到了重要的作用。
2机械设计中选材的分类
2.1选择金属种类
在我国机械加工当中，金属种类的材料是占主要地位的，多数都使用金属材料，甚至在所有的机械加工过程中都有使用，占有率近百分百。金属的最大的优势就是硬度高和成本低，可以满足机械设计各个环节，在生产过程中被广泛应用，特别是，两种金属相互混合合成的合金，也具有极其优秀的特性，在机械加工中也备受关注。
2.2陶瓷类的材料
陶瓷中的主要包含组分是氮化硅和碳化硅，陶瓷类的材料最大的特点就耐化学腐蚀，具有极高的硬度和较低的密度。在日常的机械施工过程中，一般密封性较强的元件使用陶瓷类材料较多。并且陶瓷类的材料成本非常高、而且还易碎，具有较高的脆性。
2.3高分子类的材料
类似合成纤维之类的材料被称为高分子类的材料，高分子类材料主要来源面比较广，延伸多个领域，最大优势就是在制备过程消耗很少的能源，甚至可以通过天然气中提取等等一系列优势，使得高分子类材料在机械设计中应用广泛。
2.4复合型材料
复合型材料一般是指两种或者两种之上的材料相互融合，无论是化学方式还是物理方式，最后得到的产物就是复合型材料，各自有各自的性能优势，可以根据机械加工不同的施工要求，选择相对应的复合材料，其实合金材料也是属于复合型材料的一种，可以说复合型材料的种类繁多，性能各有不同，适合各种要求的机械加工要求，受到高度的好评。
3机械设计中材料选择与应用
3.1参考载荷能力
在机械设计生产过程中，零件常会出现无效、不正常工作等情况，这极大可能是因为材料的性能没有达到要求而造成的。因此，在实际进行机械设计时，一定要充分考虑工作中的各类因素。避免材料在使用过程中出现不能继续使用，甚至几乎没有使用作用的现象发生。于此同时，我们在机械设计时还应充分考虑使用材料的性能特点以及机械设备所需的载荷，分析两者的数值关系，以及受力形式，以便材料的各种性能均满足设计需要。
3.2选用环保性能好的材料
目前环境污染已成为全球关注的重点，为保护环境，我们在选择材料时，首先应该考虑材料特定以及材料制造实施后是否会对环境造成影响，所选取的机械材料必须是环保材料。另外，需要注意的是，选取机械材料必须结合自身特点与机械设备需求相结合。如果所选取的材料需要經过热反应，那么再进行热反应时，要坚持采用效率较高、环保的热处理程序。
3.3选用实用性的材料
选择材料的第一要求就是选择实用性的，对机械加工有用的材料，选择材料之前需要根据机械设计的材料要求进行分析，选择机械设计使用的材料。有利于材料的合理使用和科学适用，不造成多余的浪费。比如：一些机械加工环节需要硬度较高的材料或者元件，但是一些环节就需要选择外观优质一些的材料，所以选择实用性的材料，是根据不同环节的不同要求而限定的。
3.4采用金属材料回收利用处理
由于我国机械设计中一般采用的材料就是金属材料，并且使用的金属材料种类过多，就钢材料就高达上百种，因此，在进行金属材料回收利用的环节中，金属材料过多，相互混合在一起，使得后期对废弃的金属回收利用时，出现回收困难，同时，严重影响了整体金属材料循环利用的性能。为了有效的对金属材料回收利用，需要注意金属材料的选择和对金属材料可循环性的鉴别，在实际情况中，一般使用合金材料的材料元素越少，使得金属彩礼的回收利用的概率就越大。
3.5选用经济的材料
考虑经济成本是选用机械设计材料的重要要求，起着关键性作用。在机械设计的过程中，设计人员需要根据设计过程中的具体步骤进行分析，结合各个过程的设计特点，选择性价比最高的机械材料，最大程度激发材料的使用价值，最后确定符合机械设计的基本要求。不同的机械设计材料具有不同的性能特点，需要详细了解材料的使用性能，才能选择性价比最高的、经济型的材料，要求符合机械设计的具体标准，掌握选择材料的基本内容。另外，还需要根据机械设计工程的整体预算进行选择经济型材料，主要根据两个原则，一方面是达到机械设计的工程要求，要求各种材料都是低价格的就行，另一方面，确保选择的材料都是性价比最高的，经济适用。特别是那种可以循环利用的机械材料，应被优先选择，从根源降低能源消耗，有效控制机械设计过程的成本，增加整个机械项目的经济效益。
3.6选择材料一定符合国家的可持续发展原则
实质就是实现经济资源可循环发展，深入挖掘机械设计的基本要求，熟悉掌握机械材料的潜在内容，深入分析机械材料的基本特性，如何正确使用，最大化的发挥机械材料最佳性能，真正做到低能耗、低污染的机械工程。保护自然环境，环保节能是现代社会的重要发展理念，是我国可续发展的重要方针。随着我国经济的高速发展，人民群众对周边生存环境有了更好的要求，已经成为国际问题。因此，机械工程需要结合能源消耗与污染环境相结合，有效控制机械材料的能源消耗，提高材料的使用率，降低环境污染，将可持续发展为引导，选择环保节能的机械材料，尽最大努力减少不可再生资源在各个领域的应用。
结语：
综上所述，随着我国现代社会的不断进步，尤其是科技发展更加蓬勃，使得我国的机械设计行业取得重要成绩，因此，机械材料的选择和应用是机械工程行业的重要前提，对机械行业健康发展有重大意义。特别是在选择机械材料时，需要选择节能型和环保型的材料，既要求材料符合机械设计要求，还需要选择机械材料符合国家可持续发展规律，对我国机械加工事业具有积极作用。
参考文献
[1]罗庆青，梅陶，章俊波.绿色理念在机械设计制造中的应用探析[J].科技创新与应用，2016（23）：126.
[2]方志平.低碳环境下工程机械自动化控制系统的设计探析[J].科技尚品，2015（09）：43-44.
[3]陈蛟.石油机械设计加工过程中的要点探析[J].科技创新与应用，2015（24）：112.
[4]杨菁.关于机械设计加工中的问题探析[J].科技视界，2015（24）：126+130.
[关键词]机械设计；机械材料；选择；应用
中图分类号：TH140 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0182-01
1机械设计中的材料选择和应用的重要性
当今，随着我国经济的迅猛发展，各行各业都继续各种资源，尤其是机械设备以及生产机械设备的材料。由此，导致了我国机械材料的生产制造出现了供不应求的状况。选择合适的机械材料可以生产制造出精度和使用寿命更长的机械设备，可见科学的选择机械材料，有利于机械设备生产事半功倍的作用。所以，我国当前应该着重关注机械设计过程的材料使用，既要充分保证机械材料选择的实用性和经济性，也要保证机械材料选择不会诱发机械使用之外的问题。
在当前资源紧缺，设备需求急剧增加的使其，我们的很多不可再生的机械材料已经被大量的采集利用，从而导致这些材料中有不少材料已经成为稀缺资源了，因此，在这21世纪新时代，我们应该结合我国发展的实际需要，合理规划机械设计材料的使用和稀缺原材料开采使用。在这合理处理资源短缺问题的同时，我们更要准确的把握住机械设计行业的发展前景，保护环境和资源。所以说合理科学的选择机械材料在推动机械设计起到了重要的作用。
2机械设计中选材的分类
2.1选择金属种类
在我国机械加工当中，金属种类的材料是占主要地位的，多数都使用金属材料，甚至在所有的机械加工过程中都有使用，占有率近百分百。金属的最大的优势就是硬度高和成本低，可以满足机械设计各个环节，在生产过程中被广泛应用，特别是，两种金属相互混合合成的合金，也具有极其优秀的特性，在机械加工中也备受关注。
2.2陶瓷类的材料
陶瓷中的主要包含组分是氮化硅和碳化硅，陶瓷类的材料最大的特点就耐化学腐蚀，具有极高的硬度和较低的密度。在日常的机械施工过程中，一般密封性较强的元件使用陶瓷类材料较多。并且陶瓷类的材料成本非常高、而且还易碎，具有较高的脆性。
2.3高分子类的材料
类似合成纤维之类的材料被称为高分子类的材料，高分子类材料主要来源面比较广，延伸多个领域，最大优势就是在制备过程消耗很少的能源，甚至可以通过天然气中提取等等一系列优势，使得高分子类材料在机械设计中应用广泛。
2.4复合型材料
复合型材料一般是指两种或者两种之上的材料相互融合，无论是化学方式还是物理方式，最后得到的产物就是复合型材料，各自有各自的性能优势，可以根据机械加工不同的施工要求，选择相对应的复合材料，其实合金材料也是属于复合型材料的一种，可以说复合型材料的种类繁多，性能各有不同，适合各种要求的机械加工要求，受到高度的好评。
3机械设计中材料选择与应用
3.1参考载荷能力
在机械设计生产过程中，零件常会出现无效、不正常工作等情况，这极大可能是因为材料的性能没有达到要求而造成的。因此，在实际进行机械设计时，一定要充分考虑工作中的各类因素。避免材料在使用过程中出现不能继续使用，甚至几乎没有使用作用的现象发生。于此同时，我们在机械设计时还应充分考虑使用材料的性能特点以及机械设备所需的载荷，分析两者的数值关系，以及受力形式，以便材料的各种性能均满足设计需要。
3.2选用环保性能好的材料
目前环境污染已成为全球关注的重点，为保护环境，我们在选择材料时，首先应该考虑材料特定以及材料制造实施后是否会对环境造成影响，所选取的机械材料必须是环保材料。另外，需要注意的是，选取机械材料必须结合自身特点与机械设备需求相结合。如果所选取的材料需要經过热反应，那么再进行热反应时，要坚持采用效率较高、环保的热处理程序。
3.3选用实用性的材料
选择材料的第一要求就是选择实用性的，对机械加工有用的材料，选择材料之前需要根据机械设计的材料要求进行分析，选择机械设计使用的材料。有利于材料的合理使用和科学适用，不造成多余的浪费。比如：一些机械加工环节需要硬度较高的材料或者元件，但是一些环节就需要选择外观优质一些的材料，所以选择实用性的材料，是根据不同环节的不同要求而限定的。
3.4采用金属材料回收利用处理
由于我国机械设计中一般采用的材料就是金属材料，并且使用的金属材料种类过多，就钢材料就高达上百种，因此，在进行金属材料回收利用的环节中，金属材料过多，相互混合在一起，使得后期对废弃的金属回收利用时，出现回收困难，同时，严重影响了整体金属材料循环利用的性能。为了有效的对金属材料回收利用，需要注意金属材料的选择和对金属材料可循环性的鉴别，在实际情况中，一般使用合金材料的材料元素越少，使得金属彩礼的回收利用的概率就越大。
3.5选用经济的材料
考虑经济成本是选用机械设计材料的重要要求，起着关键性作用。在机械设计的过程中，设计人员需要根据设计过程中的具体步骤进行分析，结合各个过程的设计特点，选择性价比最高的机械材料，最大程度激发材料的使用价值，最后确定符合机械设计的基本要求。不同的机械设计材料具有不同的性能特点，需要详细了解材料的使用性能，才能选择性价比最高的、经济型的材料，要求符合机械设计的具体标准，掌握选择材料的基本内容。另外，还需要根据机械设计工程的整体预算进行选择经济型材料，主要根据两个原则，一方面是达到机械设计的工程要求，要求各种材料都是低价格的就行，另一方面，确保选择的材料都是性价比最高的，经济适用。特别是那种可以循环利用的机械材料，应被优先选择，从根源降低能源消耗，有效控制机械设计过程的成本，增加整个机械项目的经济效益。
3.6选择材料一定符合国家的可持续发展原则
实质就是实现经济资源可循环发展，深入挖掘机械设计的基本要求，熟悉掌握机械材料的潜在内容，深入分析机械材料的基本特性，如何正确使用，最大化的发挥机械材料最佳性能，真正做到低能耗、低污染的机械工程。保护自然环境，环保节能是现代社会的重要发展理念，是我国可续发展的重要方针。随着我国经济的高速发展，人民群众对周边生存环境有了更好的要求，已经成为国际问题。因此，机械工程需要结合能源消耗与污染环境相结合，有效控制机械材料的能源消耗，提高材料的使用率，降低环境污染，将可持续发展为引导，选择环保节能的机械材料，尽最大努力减少不可再生资源在各个领域的应用。
结语：
综上所述，随着我国现代社会的不断进步，尤其是科技发展更加蓬勃，使得我国的机械设计行业取得重要成绩，因此，机械材料的选择和应用是机械工程行业的重要前提，对机械行业健康发展有重大意义。特别是在选择机械材料时，需要选择节能型和环保型的材料，既要求材料符合机械设计要求，还需要选择机械材料符合国家可持续发展规律，对我国机械加工事业具有积极作用。
参考文献
[1]罗庆青，梅陶，章俊波.绿色理念在机械设计制造中的应用探析[J].科技创新与应用，2016（23）：126.
[2]方志平.低碳环境下工程机械自动化控制系统的设计探析[J].科技尚品，2015（09）：43-44.
[3]陈蛟.石油机械设计加工过程中的要点探析[J].科技创新与应用，2015（24）：112.
[4]杨菁.关于机械设计加工中的问题探析[J].科技视界，2015（24）：126+130.