机械设计中的材料的选择和应用探讨
引言：在机械设计中，材料的选择和应用直接决定了机械设计的使用功能和质量。当今资源短缺在一定程度上制约了机械设计的发展，也不利于社会的可持续发展，因此，开发新型的机械设计材料已经成为机械设计中的重中之重。
一、机械设计选材的重要意义
随着城市化进程的加快，机械化行业在城市建设中的作用越来越大，已经成为社会经济发展的重要组成部分。机械行业随着发展壮大，获得了巨大的经济效益，在一定程度上促进了我国国民经济的发展。但是，随着对机械工程的需求增多，机械原料的大量损耗造成了资源的大量损耗，甚至部分原材料资源已经无法满足当下的机械设计加工需要。由此可见，开发新型的机械设计材料，选择环保节能、经济实用的新材料已经成为机械设计材料的必要形势。有关专家表明，在机械材料的选择中，一定要注重选材的合理性，在应用之前，一定要对材料的资源成分、机械的内部结构设计以及机械的功能作为主要的评判标准。一定要综合当下的资源现状，结合机械的具体应用价值来选择合适的机械设计材料，特别是不能只顾眼前需要，要关注机械工程的各要点部分以及其在未来的可持续发展。
二、在机械工程设计中设计材料的选择和应用应注意的事项
1、要注重选材的经济性与适用性
对机械设计中材料的选择和应用最重要的一点就是有没有适用性、经济性。机械设计人员在进行材料选择上，需要对整个机械设计的原理、材料、环节以及功能等都有所了解，其中会涉及到生产工艺、制造工艺、焊接以及装配工艺等多个方面，只有对这些进行整体的规划设计，才能选择出符合实际设计需要的性价比高且适用性强的机械设计材料。以便最大化的发挥材料的应用价值，让材料能够符合设计需要，在机械设计中将材料本身的作用价值尽展无疑。例如，在锻造工艺中要求材料要有更好的可锻性、冲压性、断后冷却性以及冷镦性； 焊接工艺对材料的适用性和敏感性要求较高；在机械铸造工艺中需要保正材料具备良好的收缩性、吸气性、偏折性和流动性。机械加工材料的不同特性为机械设计工艺提供了不同的材料选择，在保证满足工艺需求的前提下，把握好工艺需求材料的各种特性，合理化选择材料才是机械工程发展的正确方向。在注重了机械设计材料的适用性后，还需要根据工程预算合理考虑设计材料的经济性。既要做到选材的质量要求达标，也要保证经济实惠的材料价格选择。而对于可循环利用的机械材料，在整个机械设计中应当循环利用，降低资源消耗，减少机械设计成本，提高整体的经济效益。
2、注重选材的节能性和环保性
节能环保这一话题在当今时代的社会可持续发展中占据一定的地位，随着社会经济的发展，科学技术的进步迅速，资源的消耗与破坏愈演愈烈，直接影响着环境问题的发展。现如今，人们的经济环保意识逐渐加强，环境保护成为社会热议的焦点话题。环境破坏与资源消耗成 为环保问题中的重点环节，社会的可持续性发展策略必须严格控制生产资源的过度消耗。因此，在我国的机械化发展进程中，机械设计选材的节能性和环保性十分重要。
3、选材的可持续性发展
在机械设计的材料选择上，乃至整个的机械设计过程，一定要遵循可持续发展的战略原则。 从机械设计的功能出发，从材料的本质特性出发，结合环保节能的绿色观念，根据实际需要选材，使机械设计达到最优。
三、机械设计中材料的选择和应用
在机械设计工程中，对于材料的选择和应用，必须满足机械工程设计需求，同时还要考虑材料的功能和资源供应可靠性。以下针对接卸材料特性，对机械设计选材应用进行分析 。
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
机械材料在进行机械设计加工的过程中，有出现失效的一定可能性。在机械零件进行运行应用的过程中，也有可能出现失效情况，会严重影响到机械的正常运行，造成不可避免的损失。这些问题通常都是由于机械设计材料存在负荷差异所造成的。因此，为了保证机械设计的有效运行。在选择材料的时候一定要将材料负荷能力作为考虑的重点，从具体的设计要求出发，选择出经济适用的优质材料。
3、低消耗机械材料的选择应用
我国可持续性发展战略应用在各行各业，对于机械设计来讲，可持 续性发展就必须保证设计选材和应用的低消耗、无污染特性。在机械设计中，对材料的加工处理也需要注意低消耗和环保方式和方法。在机械加工处理工种，热处理是目前对机械材料使用寿命和性能损坏影响最大的加工工艺，而且这种加工工艺还会对环境造成重大污染。所以尽量规避热处理加工工艺，在机械设计中可选择冷、热轧状态下材料 性能发挥较好的材料。如果无法避免热处理加工，则选用处理流程简 便的材料，这样就可以降低消耗和减小污染 。
4、无害机械材料的选择应用
在机械设计加工中，很多材料可能回带来含有一定危险的元素，例如Ni元素等，这种元素会造成严重的环境污染，还会对人体健康造成损害，因此一定要加强对所选择材料的检测监督，防止一些有毒有害的材料在机械设备中应用。
5、可回收机械材料的选择应用
在机械设计中，有很多零件都是由金属制作而成，金属作为我国的常用能源，本就越来越少，机械化行业的发展又加剧了金属能源的消耗，严重制约了机械化的发展。另外，由于钢材类型繁多，在机械中应用又过于广泛，导致难以进行有效的回收再利用。与此同时，各种元素的混合，导致在进行回收的时候出现大量的资源浪费。由此可见，在确保机械行业稳定持续发展的同时，要提高机械原料的回收利用率。
四、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。
