机械设计中新型材料的应用

机械设计中新型材料的应用

王江勇

身份证号： 37078419900301****

山东康华生物医疗科技股份有限公司 山东潍坊 261013

摘要：在市场经济的发展过程中，社会各行业的发展，都需要使用机械设备。而机械设备的有效应用，是建立在科学设计的基础之上的，只有进行有效的设计，使用符合标准的材料，才能保证机械制造的高品质、高标准。因此，在机械设计工作的开展中，要从新型材料的应用入手，保障机械设计工作的质量，进而确保机械设备的安全使用，促进市场经济的繁荣发展。

关键词：机械设计；新型材料；应用

引言

随着我国市场经济的发展，社会各个行业中对机械的要求也越来越高，作为机械行业的基础工作，机械设计在机械行业的发展中占据相当重要的地位，对于整个国民经济发展意义重大。在机械行业设计中，材料的选择和应用是保证机械设计的基础，随着时代不断进步，机械设计的材料也要不断地更新完善，因此，在机械设计工作中，要重视机械设计的新型材料及应用，掌握机械设计的相关要求，才能保证材料的安全性与合理性。

1机械设计中材料选择的重要性

机械设计制造过程中，材料的选择直接关系到整体机械制造的质量，因此，科学合理地选择材料对于完善机械产品的功能具有重要作用。目前，为加强对环境资源的保护，减少对环境的影响，实现可持续发展，在选择材料时需要在保证材料性能的基础上提升材料的环保性能。当前，机械设备的社会需求量在逐渐增大，这是因为经济和社会的发展对于新兴设备的需求在逐渐提升。因此，在机械设备设计和制造过程中使用环保、经济和科学的材料，有利于不断提升机械产品的性能和质量，促进我国机械制造产业的发展。

2机械设计中新型材料的应用

2.1调制工艺以及有关设计应用分析

传统的机械材料的加工处理的方式都比较单一，他们不能保证在加工后能够改变零件的重量和截面，这样会出现各种不良的现象，有的机械设备会出现体积较大，也有的机械设备验的重量比较大。要想处理这一现象，热处理的方法就是其中一个非常方便的方法，它能够提高材料的拉伸强度，在使用时就可以方便地运用到需要它的地方，这也增强了材料的可塑性，大大提高了零件的整体性能，也提高了整个工程运行的整体效率。但是，这个方法有一个弊端，那就是在进行热处理后，经过高温，机械产品的重量就会减少，进而在设计的时候零件的截面也会有所改变。这个方法虽然简单，使用的过程中也要注意一些内容：一要标明调制硬度的范围，在机械设计生产期间，对所有的零部件的要求都是非常严格的，因此在调制的时候，要在明显的地方标出材料的硬度范围，因为将它做了标注后能够方便之后的生产，不超出范围，可以正常地工作，一旦超出了范围，也可以及时发现，在生产的时候超出了标准范围，能及时发现它与生产条件的不符合，可以及时对此进行筛选，避免了不合格的现象。二要标明调制，在进行对机械材料的处理时，如果只是简单的热处理，那么，这个方法将是不二之选。比如，在进行调制技术的时候，以正回火的方式可使材料的硬度得到提高，这个方法会削弱材料的冲击力度，从而使材料的断裂率大大增加。三是材料要求要适应，在一项工作的进程中，无论是在材料的选择方面还是技能的使用方面，都要求适应，在机械设计过程中进行调制时，要按照标准的规范进行工作、进行选材，只有符合规定的要求，这项工作才能有条不紊地进行下去。

2.2实用性材料的应用

机械设备的制造过程中，需要经过一系列的加工工艺，比如需要进行切削处理、热处理、锻造处理等等，在一系列的生产加工过程中，为保证设备生产材料的使用性能，需要根据设备的实际性能要求，选择使用具有实用性的材料。只有具备突出实用优势的材料，才能在机械设计生产的加工过程中，不会被加工工艺的应用改变性能，即使被加工成各种各样的零部件之后，依然能够保持原有的实用性，并保障机械设备的稳定运行，安全使用。

2.3碳素钢、合金钢材料

当前，机械设计领域常见的材料中，碳素钢和合金钢性价比很高，在机械设计行业中经常使用。这一材料在韧性和强度上面并不是很理想。因此，在新型材料设计中，在碳素钢的基础上增加了一定比例的合金，构建了全新的机械材料。这种新型材料显著提升了机械材料的质量，耐磨性等也有了很大提升，对于延长机械的使用寿命具有一定功效。

2.4无毒害材料的应用

在机械设计的过程中，材料的选择应用普遍具有伤害性。比如化学材料的使用，对人体具有一定的危害影响，同时对自然环境，也具有一定的破坏性。在开展机械设计工作的过程中，要注重使用无毒害材料的应用，从而将材料的影响作用降到最低，在保护环境的同时，还减少了对人的伤害。另外，在进行机械设计的开展中，要将绿色环保的理念融合在设计过程中，从材料的选择，到后期的生产加工，都要确保减少使用毒害材料，减少化学材料、放射性材料的使用。

2.5功能性材料的选择和应用

在机械设计的过程中，需要对材料的制造进行多道工艺的处理，其中包括热处理工艺、锻造工艺、切割等，在完成材料工艺的处理后，为了确保所应用材料的性能，满足产品的设计需求，需要选择功能性和实用性更强的材料，以保证材料在处理后能够满足机械产品的性能需求。不仅如此，在实际机械产品设计中，实用性功能性材料的选择和应用要根据设计产品不同的部件来决定，结合材料的属性，实现材料在产品设计中的有效利用。

3机械设计中新型材料的选择及应用策略

3.1根据材料特性进行选择和设计

在机械设计中会涉及各种零件，不同零件在进行材料选择时也会有不同的要求。为减少零件问题，在选择材料时需要考虑机械设备性能的发挥。因此，设计人员需要认识到材料选择的重要性，针对每种材料的性能进行充分了解，再根据不同材料的不同性能和影响因素等来进行实验。并且使用这些材料来进行检验，例如，耐热实验、减震实验以及抗压实验等，使用不同材料能提升整体的机械性能，实现材料选择和机械设计的有效对接。除此之外，设计人员在选择材料时也要重点考虑材料的价格，减少设计过程中的成本消耗。

3.2加强工艺处理方法的提高

在保证材料高效应用的工程中，还要注意加强工艺处理方法的不断提高。机械设计生产的过程中，生产加工的过程中，会对材料使用不同的工艺进行处理。比如需要对材料进行加热锻造处理、焊接处理、等等，在不同的处理过程中，各种工艺手段的应用，对材料都会产生一定的影响，尤其是在高温高热的加工处理中，材料的性能会发生不同的改变。通过对工艺处理方法的提高，将加工工艺的影响作用降到最低，最大化的保证材料的稳定性能。

结语

综上所述，机械设计中材料的选择和处理，直接关系到机械设备的质量。为促进当前机械制造业的进步和发展，提升我国的经济发展水平，在机械设计过程中，机械设计人员需要按照设计要求和具体问题进行具体设计，对材料工艺进行有效处理，把握不同材料的优势，正确选择和应用材料，提升机械设计制造的质量。

参考文献

[1]王立才.机械设计中材料的选择和应用[J].湖北农机化，2020（18）：167-168.

[2]华传艳，魏继乐，孙思平，等.机械设计加工中材料选择问题的探讨[J].南方农机，2020，51（08）：164.

[3]杨林.机械设计制造及其自动化的应用探究[J].湖北农机化，2020（01）：159.

[4]潘峰，肖乙科.多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用探讨[J].湖北农机化，2019（18）：14.

[5]王月云.工程机械轻量化方法与设计研究[J].中国金属通报，2017（05）：79-80.