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机械设计中材料的选择和应用

摘要随着社会的不断进步与发展,各个行业都得到了很好的发展,机械设计行业在很大程度上为其他行业的发展提供了重要的依托,并且对于我国经济的发展具有重要的意义。在机械设计中材料的选择与应用受到了业界人士的重点关注。本文主要对机械设计中材料的选择与应用进行研究。

关键词:机械设计;材料;选择;应用

1机械设计中材料的选择与应用意义

新世纪以来,人们在日常的生活生产过程中,对于机械设备的使用需求不断增加,使用范围也在不断的提升,人们对于机械设备的质量上的要求以及功能上的要求不断的增加。所以对于企业的发展来讲,机械设计中材料的选择与应用具有十分重要的意义。材料对于机械设备来讲,是其最基本的元素,材料选择是否科学,是否恰当对于机械设计制造的产品质量会有很大的影响。所以在进行机械设计中要做好材料的选择与应用,不仅仅需要考虑产品的质量问题,还需要考虑其的性价比以及市场上的需求。

2机械设计材料的选择以及应用的要求

在进行机械设计材料的选择与应用的时候,需要考虑如下因素:2.1对于材料载荷水平的选择。在机械设计的过程中,对于材料的载荷水平的选择是十分重要的。为了能够给保证机械设计的产品在后期不会出现抑制失效,导致产品不能够很好的发挥自身的效果的情况,所以在进行设计的时候首先需要对选用的材料进行载荷水平方面的简要评估,然后根据实际情况在备选材料中选择合适的,载荷水平比较高的材料,在需要的情况下对材料进后期处理,是载荷水平进一步提高。举例来讲,对低碳检修工渗碳可以提高材料的载荷水平。2.2材料需要选择能耗低的,污染性低的材料。我们这所说的低能耗,低污染的材料,不仅仅是指材料本身具有低污染,低能耗性,还指整个生产工艺过程中对材料的加工过程是低污染,低能耗的。对于材料本身来讲,绿色型的材料是一个理想型的选择;对于加工过程来讲即使材料是绿色的,但是加工过程也会有污染物的产生以及能耗的出现。所以,在进行材料选择的时候需要注意一以下两个方面:其一就是尽量少使用需要进行热加工才能达到使用要求的材料;其二就是在无法避免热处理工艺的情况下,需要使用热处理程序比较少的材料。2.3根据使用性要求选择材料。在进行机械设计材料的选择过程中,需要根据不同的使用要求进行不同材料的选择,比如说对于有些零件来讲,需要的强度比较高,而有些需要耐磨性比较好,或者是需要比较美观的表面,要根据实际情况进行合理选择。2.4材料尽量实现无害化。在进行材料应用以及加工的过程中,有些材料中会含有比如说是铅,砷,六价铬等等这些对人们身体有害的元素。含有这些元素的材料在人们的加工过程中即使做好相应的防护措施也会对人们的健康问题产生一定的影响,加工过程中产生的废弃物也会排放到环境中,给生态环境带来了一定的影响,所以在进行材料选择的时候需要慎重。2.5尽量使用可循环利用性好的材料。在进行机械设计材料的应用中,大多数的材料是金属类型的,或者是几种金属混合在一起合金类型的。但是这种材料的选择与应用虽然能够达到使用需要的目的,但是当产品报废以后,金属材料的回收难度系数会增加,不仅仅增加了回收的成本,还造成了资源的浪费。为了能够解决这方面的问题,机械设计的过程中在进行材料选择的时候要选择可循环利用的,在金属单质能够满足需求的基础上,尽量少使用合金。

3机械设计材料的选择和应用应该注意的问题

3.1材料的选择与应用应该满足可持续发展的观点。在进行机械设计的过程中,材料的选择与应用应该满足可持续发展的观点。在材料能够满足基本的材料的功能需求的基础上,要使用具备能够节约资源,能源和环境友好的特点。这样不仅仅能够最大程度上挖掘出材料的潜力,还能够更好的实现可持续发展的观点。3.2材料的选择和应用要重视节能环保。进入21世纪以来,世界各国纷纷把使用环保节能型的材料作为有关环境保护,资源节约的重要战略目标之一,这不仅仅是各国发展的需求,也是时代发展的需求。从改革开放以来,我国的经济取得了非常重大的发展,但是迅速发展的代价就是消耗了大量的资源,破坏了环境。这样的发展有违我们国家所倡导的绿色,科学发展的目标。当前我国的资源状况以及环境情况不容乐观,灾害性的天气影响着人们的正常生产与生活,给国家的经济发展带来了一定的影响。所以在进行机械设计中材料的选择与应用过程中,需要将节能与环保的理念贯穿其中,走可持续,绿色,节能,环保的发展道路,为我们国家的发展带来积极的意义。3.3材料的选择和应用要重视经济实用性。在进行材料的选择与应用的过程中的时候,需要重视材料的经济性以及实用性的特点。经济性以及实用性是由材料本身的特性以及相关的生产工艺来决定的。其选择与应用时需要考虑如下的因素:(1)从材料的实用性的角度看来,整个的机械设计过程包括很多工艺(比如说铸造,锻造,焊接,切削等等),对于每种工艺来讲需要的材料的自身特性要求是不同的,在实际的生产过程中,同一种材料需要通过很多到的加工程序处理,就必须同时满足不同工艺对于材料想需求,从而保证产品的质量。(2)从材料经济性的角度出发,我们正进行材料选择的过程中,在满足基本的功能需求的基础上,尽量节约材料的成本和加工过程中产生的成本。

4小结

随着时代的不断发展,机械设计中材料的选择与应用在整个机械行业中占据了越来越重要的位置。本文主要从多个角度出发对机械设计中的材料选择与应用过程中需要注意的问题进行简要的分析以及探讨,希望读者对其有简单的了解。

作者:贺敏鹏 高重乐 何西荣 李凌霄 单位:西安西矿环保科技有限公司

参考文献:

[1]赵忠国.机械设计中的材料的选择和应用[J].科技风,2011(17).

[2]贾爱华.关于机械设计中的材料的选择应用[J].化工管理,2015(14).

[3]池占山.机械设计中的材料选择及应用探讨[J].中国高新技术企业,2015(21).

[4]程艳.机械设计过程中机械材料的选择和应用探析[J].景德镇学院学报,2014(06).

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