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摘要：改革开放以来，我国的经济水平得到了极大的提升，科学技术的发展带动了工业生产力的进步，机械设计行业也伴随着人们生活水平的提高与科学技术的进步迎来新的变革与发展，人们对于机械设计材料的要求越来越高，要求机械设计中材料的选用要符合绿色环保的发展理念与可持续发展的原则，同时还需要兼具实用性与经济性、环保性与节能性。从而保证机械设计材料的选用符合绿色发展的发展理念与绿色健康生活的现代生活理念。本文即在介绍材料选在机械设计中的意义的基础上，分析机械设计中材料选择与应用中应注意的各种事项。
关键词：机械设计；材料选择；应用探讨；可持续发展；绿色环保
引言
在机械设计中，对材料的选择和应用是至关重要的环节，科学合理的选用材料，是实现机械产品质量耐用、价格合理、使用寿命长的基础和保证，对机械行业的健康发展有重要的现实意义。在全球资源紧张和环境保护的大背景下，未来的社会发展的方向，势必是可持续发展方向。因此，在机械设计材料的选择和应用上，也要符合可持续发展的要求，才能与时俱进，跟上时代的发展。
1我国材料选用所面临的难题与材料选用在机械设计中的意义
伴随着科学技术的进步，我国工业发展迅速，为我国的各项基础设施建设与国民经济的增长带来了重要的推动作用。但是，在经济水平不断提高，工业不断进步的同时，我国也同样面临着资源枯竭与环境恶化的问题。在这一背景下，我国经济与工业的转型升级已经迫在眉睫。首先，由于之前发展对于资源的过度开放与社会需求的不断增加，机械设计加工对机械材料的需求越来越大，但是可利用的材料却越来越少。其次，我国机械行业在材料的选用上还存在着低利用率的问题，对有限的材料造成了巨大浪费，再者，我国机械设计行业的材料选择上还存在着污染环境的现象，严重破坏了自然生态。由此可见，我国机械设计中材料的选择与应用问题已经到了非解决不可的地步。机械设计是工程建设必不可少的一部分，同样的，机械设计也离不开机械原材料的选择与应用。在机械设计过程中，材料选择是最基础的，良好的材料选择是机械设计成功的开始，目前，机械设计面临着资源稀缺与浪费、污染的问题，为了更好的满足多种多样的机械设计需求，机械材料的选择就必须坚持在可持续发展的发展理念的指导下，选择经济适用的材料，在不对环境造成伤害的同时，提高机械设计企业的综合竞争力，满足人民对美好生活的愿望，助力国家的现代化建设。
2机械设计中材料选择与应用中应注意的各种事项
2.1材料的选择应用应该兼具环保性和节能性
首先，重视材料的环保性和节能性。节能和环保一直是社会关注的热点。机械设计中材料的选择和应用，与环境也有紧密的关系，如果没有考虑材料的节能性和环保性，很有可能对造成环境破环，资源浪费。所以在对材料进行选用时，必须重视材料的节能性和环保性，尽可能选择耗能少、污染小的材料，从而提高材料选择的科学性。
2.2材料的选择应用应该兼具实用性与经济性
机械设计材料的选用还必须同时兼具适用性和经济性。机械设计是一项复杂和繁重的过程，具有很高的专业能力要求，在机械材料的选择与应用过程中，必须考虑到选用材料与铸造工艺、热处理工艺、切削工艺和焊接工艺等加工处理技术的适用性。例如在材料的选择上要符合铸造工艺所要求的具有高流动性、高收缩性和高吸气性的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时还要满足热处理工艺要求的淬透性，过热敏感性以及氧化脱碳性等特点。与此同时，材料选用还要满足经济性的特点，这就要求在机械的设计过程中，选用的材料要满足机械设计所需要的各个性能要求，同时要在允许范围内减少各项加工成本，用有限的材料加工出高质量的机械产品。
2.3重视材料的可持续发展
可持续发展是我国重要的发展战略，在机械设计中材料的选用中，材料的可持续发展是重要的发展趋势。机械设计必须满足可持续性发展的要求，要优先选用能耗低、环保的加工材料，在对材料加工处理的方法上，要采用环保的加工方法。机械的热处理加工会降低机械材料的使用年限，材料性能也会受到很大影响，还对空气环境造成不良影响。因此，要减少热处理加工方式的使用，尽可能采用冷处理的加工方法。
3机械设计中材料的选择与应用策略
（1）选用实用性好的材料。选择机械材料的首要标准，就是选择实用性好的材料，因为机械工程存在多种加工环节，每个加工环节都有不同的要求标准。必须根据不同种类的工艺要求，有針对性的进行材料的选择和应用，从而在满足实际生产需要的同时，保证加工完成的零件能够达到机械设计的要求。例如：在焊接的环境中需要机械材料要符合焊接的材料标准和对焊接的敏感性，在锻造环境需要机械材料适应锻造环节中的各种苛刻要求。所以，选择机械材料的同时，要满足机械工程的实用性要求，选择材料之前，要根据机械设计的材料要求进行分析，选用实用性好的材料，有利于材料的合理使用，避免浪费。
（2）选用性价比高的材料。考虑经济成本是选用机械设计材料的重要要求。不同的机械设计材料具有不同的性能特点，在机械设计的过程中，设计人员要根据设计过程中的具体步骤进行分析，详细了解材料的使用性能，结合各个过程的设计特点，选择性价比最高的机械材料，最大程度发挥材料的使用价值。此外，还要考虑机械设计的整体预算或者阶段预算，深入分析，在满足机械设计标准的基础上，确保选择的材料都是性价比最高的，尽可能的降低材料成本。特别是那些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，提高整个机械项目的经济效益。
（3）选用低能耗、低污染的材料。在进行材料选取和应用前，要明确材料选取的准则，以低耗和低污染材料为主。其中包含两个方面：首先，尽可能避免工作之后需要热反应来处理材料。应用热反应进行处理的材料，影响零件的使用时长，并且这种工艺形式会污染环境。在材料选取方面，要选择无论在热轧状态还是在冷拔状态下都能自由发挥本身性能的材料；其次，选择热处理程序比较少的材料。当选择的材料必须热处理的时候，就选程度最少的一种。
（4）选用可循环利用的材料。机械设计中的材料类型较为丰富，其中很多都是能够回收利用的。金属材料种类很多，采用也较多，例如钢材的种类就有很多种，低碳钢、中碳钢、高碳钢、各种合金钢等。每一种金属材料的回收难度是不同的，有的容易回收，而有的回收起来则比较困难。在机械设计中，在同等条件下，要尽可能选用回收方便、可循环利用的材料，让资源得以回收利用，不仅能够节约成本，避免浪费，而且能够提高资源的利用率，进而推动机械领域的可持续发展。
结束语
机械设计加工关涉到我国现代化建设的方方面面，而材料的选择与应用又是机械设计最重要的因素之一，因此，为了更好的利用有限的材料制造出高质量的机械产品，服务于国家的经济建设大计。就必须在材料的选用中坚持可持续发展的材料选用原则，在材料选择中做到环保性和节能性的统一以及实用性与经济性的统一。
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论文作者:王苗苗,王雷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/6
标签：材料论文; 机械设计论文; 机械论文; 可持续发展论文; 加工论文; 我国论文; 经济论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;