[摘  要]随着工业化的发展，全球化经济发展脚步的加快，城市化建设以及发展进程也在不断深入，促使我国关于机械领域在社会中的地位也越来越高，当今很多行业都越来越依赖机械，机械化生产由于有成本低、效率高等优点越来越受到人们的青睐。机械化生产是经济发展的必然趋势。从前，机械设计注重的是材料是否耐磨、是否抗压、腐蚀性如何等等。但是，随着经济发展要求的变化，机械设计材料的选择在环保性、经济性等方面也有了一定要求。所以分析研究机械设计中材料的应用以及选择问题也成了人们关注的问题，本文作者结合实际工作经验进行分析，探讨机械化设计中材料的应用与选择问题。
　　[关键词]机械设计;材料选择;意义;应用
　　中图分类号：TH122;TH140 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0383-01
　　引言
　　机械行业的发展推动经济的发展，使人们的生活更加现代化，而在现代化的生活背景下，科学水平日益进步，从而又推动机械行业的进步。机械设计是机械生产的第一步，它直接影响到机械的使用性能。机械设计是在人力、物力、制造成本等多种限制条件下，做出最佳设计方案，让机械能够处于最佳的运行状态。随着机械行业的逐渐发展，对机械材料的要求也越来越高。合理的材料选择和应用不仅可以提高机械运转性能，还能保证材料的合理使用。本文以机械设计中材料的选择与应用为论述核心，对设计材料类型、设计材料应用的要点等进行深入分析。
　　一、机械设计中材料的选择和应用意义
　　随着机械设备需求量的不断增加以及机械设备使用概率的不断提升，使得人们对机械设备质量和功能的要求也越来越高，因此做好机械设计工作对于机械设备企业来说具有十分重要的意义。其中材料是构成机械设备的最基本元素，材料选择是否科学、应用是否合理将对机械设计的质量造成巨大影响，因此在机械设计中一定要做好材料的选择与应用工作，一方面确保所用到的材料具备适用性和实用性，另一方面还要尽量考虑经济性和环保性等方面，以使机械设计行业实现可持续的发展。
　　进行机械设计选材时，要充分重视材料选择的合理性，要利用好每一份的机械设计原材料，要对机械设计的结构和功能进行综合性的评价，同时要结合现代材料资源的现状，合理选择机械设计材料，从而实现机械工程的应用性发展，这也使得机械设计时材料选择和应用过程当中所重视的每个要素成为将来实现机械工程可持续性发展的一个关键。
　　二、材料选择原则
　　1、实用性
　　在进行机械设计机械材料选择的时候，第一步需要考虑的就是材料的实用性，是否满足机械工作性能的要求，按照机械设备需要承受的工作性能进行相应的材料处理，例如在材料的热处理，加工切削，实现其内应力，硬度、韧性、表面粗糙度等方面的处理，以达到材料需要达到的基本要求。同一类零件安装在不同位置的时候，所承受的外向应力是不同的，需要对其进行的处理也是不同的，在选择相关的材料时需要充分考虑其实用的具体情况。
　　2、环保性
　　实现机械设备的环保性是实现相关设备具有长期发展的决定因素，因为现代社会对环境保护的重视程度不断提高，国家也加大对工业企业环保工作的管理力度，因为机械材料的热处理等环节可能会对周边的环境产生影响，需要在进行机械设计的时候，删去一些不必要的热处理，这样可以降低企业在进行热处理过程中产生的环境影响，降低企业能耗，这些都是需要在进行机械设计的时候重点关注的，删掉机械设备在材料上不必要的一些工艺流程，这样可以达到环保性的考虑。
　　3、低毒性
　　在机械设计中，一些机械材料本身就带有对人体有害的物质，人们如果长期使用这些材料，会对身体造成一定损害。可能会含有镍、铅、六价铬、砷等元素，这些元素往往都会对人体健康产生不利的影响，即便在加工过程中做好防护措施，使得加工过程对人体不产生有害影响，也会由于其随着废弃物排放到外界环境中，在污染环境的同时，在生物体内完成积累，从而对人体产生间接影响，因此在实际工作中要谨慎选择。
　　4、可回收性
　　随着机械化建设的不断消耗，金属产量也逐渐减少，这使机械化发展受到一定的限制。在机械设计中比较常见的是钢材料，而钢材的品种比较多，给回收工作带来了一些麻烦。不同的金属元素混合，造成回收工作的浪费。因此，在保证机械工程行业可持续发展的同时，还要保证选取一些可回收循环利用的材料。
　　三、机械设计中的材料选择和应用
　　1、实用性机械材料的选择应用
　　在选择机械设计材料的时候，首先应该考虑的是材料的实用价值和功能特征。在进行机械设计的时候，通常材料都是根据具体的工艺指标需要进行铸造、加工、切削以及热处理等。工艺不同，对材料的需要也不同，对材料的选择十分严格，并且一定要适合其设计需要。耐磨性与材料的强度是机械零件加工前必须考虑的问题，与此同时，也要兼顾零件的外观，需要满足不同零件的需求特征，选择正确科学的材料进行加工，以满足机械工艺的需要。
　　2、载荷类型机械材料的选择应用
　　机械设计在加工的过程中，机械材料可能会出现失效的现象，在机械零件被应用到机械运行状态下，可能会出现抑制失效的问题，这些问题都是在设计选择材料负荷能力上存在的差异造成的。为了可以有效的保证机械设计的正常应用，这就要对机械设计材料的选择应用进行严格的掌控。在选择材料时，要对材料荷载能力进行估算，结合设计的需求，合理的选择性价比较高的综合荷载能力强的优质材料。
　　3、无害机械材料的选择应用
　　机械设计过程中，许多材料属于危险材料，举例而言Ni元素，危险性元素一方面会对环境造成一定的污染，另一方面还有可能会对人身体造成伤害。因此，必须要把安全隐患扼杀在机械选材的环节，注意加强材料的检测手段和强度，严把检测关，防止由于各种原因而导致的有害材料混入到机械材料与机械设备中的情况。
　　4、低耗型材料的选择和实践
　　为了能够进一步促进机械行业的健康发展和持续进步，在进行机械材料的选择时，应当尽可能选择环保型的材料，既有利于节约资源，也有利于保护环境。首先，尽量不要使用热处理工艺来进行材料的处理，因为热处理工艺会对材料的使用寿命和使用效果造成一定的影响，更重要的是会影响到周边环境质量。因此，在机械材料的处理过程中，我们应当首先考虑热轧状态或冷轧状态下可以进行使用的材料。如果材料必须要经过热处理工艺时，我们可以选择热处理程序相对较少的材料。
　　5、可回收机械材料的选择应用
　　机械设计中相当一部分零件都是金属制成，而金属的产量有限，随着机械化建设的消耗，已经越来越稀薄，这也使机械化发展受到限制。钢材的应用在机械设计中比较常见，而钢材类型众多，对于回收工作带来一定的困难。不同类型金属元素混合，导致回收工作中浪费材料。所以，在保证机械工程行业可持续发展的同时，必须保证选取可回收循环利用的机械加工材料。
　　结语
　　我国社会经济发展水平的不断提高，科学技术也在不断进步，在这种助力之下，我国的机械化行业也在不断的取得新的发展和突破口，但是机械化建设的发展也造成了大量的机械原料的消耗和不可避免的浪费。这种情况下，为了降低资源的浪费，必须科学合理的选择和应用机械原料，顺应可持续发展的战略方针。因此要对机械设计的具体需要有足够的分析认识，并且要了解材料的特性，从经济适用性、绿色环保以及安全可持续的原则来选择利用新型的机械设计材料，以此来促进我国机械化的蓬勃发展。
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