摘要：做好机械设计中材料的选择和应用有利于企业素质和国民经济的增长，也有利于企业在激烈竞争中位于不败之地，但随着国家的发展和进步及科学发展观的提出对机械设计中的材料的选择和应用逐渐提出新的要求和挑战，因此必须要积极探究机械设计中的材料的选择和应用，为企业的发展和国民经济的进步贡献自己的力量。
关键词：机械设计；材料；选择应用
引言
随着我国城市化不断加快，机械设计行业的社会经济地位不断显现出来。机械发展高度代表着国家文明程度，机械设计事业影响着我国发展和进程，机械事业发展是我国社会进步的体现，是国家发展的标志，对国民经济起着决定性作用，机械行业必须注重机械质量，保障机械质量的关键就是材料的选择和应用，本文将分几点来分析机械设计中材料的选择和应用。
一、机械设计中材料的选择和应用的意义
由于相关体系不断完善，机械设备的使用概率也在不断提升，对机械设备的需求量也在不断增加，其发展趋势导致我国的机械材料出现短缺现象。材料和机械设备是机械设计及零件生产的过程中最为基本的元素，对材料提供有效保证和恰当使用，已成为机械设计行业中可以进行可持续发展的重要因素。机械设计与选择材料方面具有以下几种关系：（1）性能方面，不同材料具备不同性能，每种材料都有自身的优势和劣势，因此在选择材料的过程中，要考虑综合因素，包括该设计的具体功用及使用环境等。例如，金属材料不适合在长期在潮湿环境下使用，高分子材料不适合在高温下使用等；（2）质量方面，高质量的机械产品不仅体现在设计方案上，只有选择合适的材料，并将其合理搭配使用，才能保证产品有效发挥性能，如果选择的材料不合理，设备质量必然会受到影响；（3）成本方面，一个行业进行生产经营的目的是为了获取经济效益，因此成本是必须要思考的问题，若设计中使用的材料过于昂贵，产品必定会因价格失去竟争优势。
二、机械设计中材料的选择和应用
在机械设计工程中，对材料的选择和应用，必须满足机械工程设计需求，还要考虑材料的特性、功能和资源供应可靠性。以下针对机械材料特性，对机械设计选材应用进行分析。
2.1载荷类型机械材料的选择应用
机械设计加工过程中，机械材料可能会出现失效现象，而在机械零件被应用到机械运行状态时，也可能出现抑制失效问题，这些情况都是由于设计选择的材料在负荷能力上存在差异导致的。为了有效保证机械设计正常应用，就需要严格掌控机械设计材料的选择应用。选材时必须重点估算材料的荷载能力，结合设计需求，合理选择性价比高的综合荷载能力强的优质材料。
2.2实用性机械材料的选择应用
在机械设计中对于材料的选择应用需要首先考虑机械材料的实用性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆材料的应用在机械设计中需根据设计工艺指标进行合理铸造、加工、切削、热处理等。而这些工艺对材料特征的要求较严格，针对不同工艺，必须选择满足工艺要求的特性材料，在保证生产需求的前提下，确保零件加工符合设计需求。零件加工需要考虑材料的强度和耐磨性能，同时对材料加工后的外观上很可能存在特殊要求，需要更具不同的零件需求特征，选择合理的加工材料，满足加工需求。
2.3 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，对机械设计而言，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，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。若无法避免热处理加工，则选用处理流程简便的材料，降低消耗和减小污染。
2.4 无害机械材料的选择应用
在机械设计加工中，很多材料可能会带来一定的危险元素，例如Ni元素。这类元素不仅污染环境，还会对人体造成永久性伤害。需要在选择机械材料时，注意对材料的检测，避免有害材料混入其中，被应用到机械设备里。
2.5 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，而金属产量有限，随着机械化建设的消耗，已越来越稀薄，也使机械化发展受到限制。钢材的应用在机械设计中较常见，而钢材类型众多，对回收工作带来一定困难。不同类型金属元素混合，导致回收工作中浪费材料。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。
三、机械设计中的材料的选择和应用注意事项
3.1重视绿色环保
在进行机械设计材料的选择与应用时，要保证材料的选择与应用和绿色和环保的发展观保持一致。近年来，从社会现状可以明显看出，社会经济的迅猛发展是以自然环境的严重破坏为代价。现阶段，不可再生资源急剧短缺和枯竭，环境的严重污染已日益威胁着人类赖以生存的环境。因此，在选择和应用机械设计材料时，要秉持绿色和环保的理念进行选择与应用，节约有限的资源，降低能源的消耗，为环保贡献一份力量。
3.2贯彻可持续发展观
在进行机械材料的选择与应用时，机械设计企业要坚决贯彻可持续发展观来进行机械材料的选择和应用。坚持贯彻可持续发展进行材料的选择和应用一方面能保证机械达到最佳的设计效果，达到节约资源和整合设计的目的，将材料的潜力充分挖掘出来，促使机械设计保持全面稳定的可持续发展态势；另一方面，也符合我国的可持续发展策略，与国家的经济发展观和社会主义现代化建设观保持一致。
3.3 经济性与实用性
在机械设计材料的选择和应用过程中，要重视材料的经济性和实用性。（1）从机械材料的实用性方面来看，由于机械设计过程中机械工艺铸造、工艺锻造、工艺焊接、工艺切削加工、工艺的粘结和固化及工艺的热处理等均对机械材料的选择和应用有着不同要求。例如工艺的焊接要求材料的接头能满足其焊接的使用性能和敏感性要求；工艺的锻造要求材料能满足锻造过程中的锻后冷却、冲压性、可锻性、吸气性、热裂倾向性等要求。因此，要求机械材料的选择和使用必须满足其实用性要求。（2）从材料经济性方面来看，为节约材料的原成本和加工成本，需要在满足材料的实用性的基础上进行经济选择和使用，从而有效节约机械设计的成本，保证机械设计的长远发展。
结束语：材料选择和应用是机械设计中的关键，直接影响着产品质量和性能，因此机械设计材料必须从多方面进行考虑，在保证高质量的同时努力实现经济节能。机械行业是国家发展的基础，必须得到重视，加强建设，以打造良好的机械发展环境，推动我国社会经济，实现机械设计目的。
参考文献
[1]王永强，陶亚楠，刘青.机械设计中的材料的选择和应用探析[J].科技创新导报，2012（20）：123-124.
[2]黄梦奇，王婧.浅谈机械设计中材料的选择和应用[J].机电信息，2012（06）：101-102.
论文作者:李国良
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/30
标签：材料论文; 机械设计论文; 机械论文; 工艺论文; 加工论文; 性能论文; 实用性论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;