材料选择是机械设计实现机械制造的重要依据。在一些精密仪器或高负荷设备设计中,在设计图纸时涉及到选择相应的材料。目前,材料设计应结合相应的节能环保要求,采用相应的节能环保材料。
1.注意材料选择和应用在机械设计中的重要性。
目前,中国经济已发展到一个新时代。各行业对资源的需求也在增长。许多材料都是需求量也越来越大,很多材料也逐渐成为稀缺资源。与此同时,中国的资源和人口分布存在非常明显的不平衡。这使得中国的人均资源占有率处于相对不足的状态。在社会发展过程中,不同行业之间的能源竞争也越来越激烈,因此在机械设计过程中材料选择的范围进一步受到限制。在这种情况下,机械设计将更加注重经济和环境保护这两方面的因素。中国目前的经济发展也更加注重可持续发展战略的实施,因此绿色材料可以更好地适应当前时代。在实际工作中也应该更合理地应用有限的资源,提高设计的质量和水平,这已经成为机械设计工作中更重要的部分。
2、机械设计中材料选择与应用的技术手段
2.1调质工艺和其他有关材料处理工艺
想要节约成本同时提高质量的一个方式就是合理利用调质工艺对材料进行处理,在材料的调质工艺中比较常用的的是热处理,也就是淬火处理。热处理后材料的的的硬度会有这很高的提升,但是在相应的延展性上变差,可根据相应的技术要求对材料处理。热处理技术在处理的效果受到了相应机械设计的普遍采用。对材料进行拉伸也能增加材料一定的物理特性,但是也会影响在抗拉力上的性能,同时这种办法应该要了解该材料的拉伸极限,若使用不当就会造成材料断裂的现象,造成更大的损坏。调质工作应该做好对材料的管理和监控工作,控制拉伸的截面积和长度,同时减少材料的横向受力。
在使用调质技术和处理的过程中要注意以上几个方面,首先的就是对处理过的材料有相应的标志,同时对相应的处理方式进行详细的表明。这样的做法能帮助在机械设计也进行相应的标注措施。在回火技术中要对材料的硬度进行相应的控制,所以要控制相应的淬火标注和硬度要求,但是在淬火处理中抗冲击力会大幅度下降,所以要提防工作中出现的锻炼问题。另一方面要对热处理材料,严格按照国家治理标准,防止在机械运行中出现相应的问题,为机械设备要求进行准备。
2.2表面硬化技术以及选材
在设计中还经常要对金属的材料表面进行硬化技术处理,其作用就是可以提高耐磨性以及耐蚀性等,比较常用到的硬化技术就是渗碳技术以及氮化技术等。
渗碳技术就是在渗碳炉中,把钢材在表面的碳含量增加到被允许的范围之内进行淬火,让其表面的硬度达到技术要求,然后再用低温回火技术来消除应力以及稳定组织结构。渗碳技术使用的都是渗碳钢,在设计时就可以根据具体的要求来,比如零部件的尺寸以及心部的强度等来进行材料的选择以及深度的确定,要注意不应该过渡的使用材料否则就会增加生产的成本。一般来说有效的截面面积小于50毫米的话,就可以选择20Cr;截面面积在50-l50毫米并且重量小于50千克的话,就可以选择20Crmnti。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于渗碳层度的深度来说要根据具体的实际需求来确定,这样可以有效节约成本。增加层深就意味着要延长渗碳的时间。
2.3氮化处理技术
一般来说任何钢材都可以进行氮化技术的处理,但是最常用的氮化钢是45型号氮化技术是在氮化炉中进行的,所以其主要的优势在于变形较小,在氮化之后就可以不再进行加工。氮化的硬度要根据材料的质量来确定,其中需要注意的就是在设计的时候应该尽可能使用整体氮化处理技术,因为氮化层本身来说只有好处没有坏处,所以没有必要进行二次处理来将其消除。在必要的时候可以使用局部氮化技术来做局部的保护,在氮化之后再去掉保护层氮化处理技术的最大优势在就在热处理中变形较小并且硬化层较小,特别是用于和调质技术结合来使用,可以有效的提高技术的强度以及耐磨性。
3、机械设计中材料选择以及应用的注意事项分析
在机械设计中材料的选择以及应用上,应该注意实用性以及经济性原则。在对机械设计中的材料选择上,主要是针对机械的零部件进行合理的设计以及架构,其中铸造技术以及焊接技术、锻造技术、粘结固话技术等都是根据材料选择的不同方面以及不同技术要求来进行的。铸造技术主要是针对材料的收缩性以及吸气性质来进行的,锻造技术主要是针对材料有冷却系以及冷镦性的性质,焊接技术主要是针对材料有敏感性,粘结固化技术主要是针对材料有粘结固话性质。只有采取的技术可以满足材料的这些性质才可以让材料符合技术性要求。
在对机械设计中材料选择方面应该注意环保性,这也是非常重要的一个方面。目前随着我国经济快速发展以及社会进步,取得经济建设的同时也对环境造成了很大影响,再加上我国资源本身较为紧张等原因,所以说在机械设计中更应该注意材料选择上的环境保护问题。尽可能的选择能耗较低、成本较低、污染较少以及效率较高的材料。机械设计中的材料的选择和应用中要坚决贯彻可持续发展观是机械设计中的材料的选择和应用必须予以充分注意的第三个事项。在机械设计中的祠料的选择和应用贯彻可持续发展观,可以使材料的选择和应用达到易奎牧果,有效整合机械设计和原材料资源,有利于充分挖掘材料的潜力,为机械设计材料选择和应用的全面、稳定、可持续发展奠定坚实的基础。
4、总结
在机械设计中,材料是制约发展的重要因素。同时,材料也受到质量、成本和环境保护的影响。因此,在机械设计中,应采用相应的材料加工技术。根据机械的要求改进材料的特性,帮助机械设计的发展。这样既实现了绿化、节约、也可以让机械设备具有更好的质量。在材料处理过程中要标记材料的加工工艺,积极创新材料的处理技术,提高材料的特性,提升机械质量 的同事达到节约成本的目的。材料行业的发展为我国机械行业的 创新提供了的原动力。
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论文作者:王斌,
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/5
标签:材料论文; 机械设计论文; 技术论文; 氮化论文; 渗碳论文; 硬度论文; 都是论文; 《中国西部科技》2019年第6期论文;