對(duì)機(jī)械制造加工中材料選擇的探究

◎張蒙

機(jī)械行業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占據(jù)的地位日益提升，可以說(shuō)，機(jī)械行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)與提高對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)下國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展起到了決定性作用。從科學(xué)發(fā)展觀角度來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)機(jī)械制造加工中材料的選擇與應(yīng)用工作也提出了新的要求，相關(guān)工作人員需要在確保機(jī)械制造加工材料滿足機(jī)械施工作業(yè)基本需求的基礎(chǔ)之上，做到使機(jī)械制造加工整體能滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展要求。

一、機(jī)械制造加工中的材料的選擇和應(yīng)用意義

目前，我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展十分迅速，由于相關(guān)體系不斷的完善，機(jī)械設(shè)備的使用概率也在不斷的提升，對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求量也在不斷的增加，這樣的發(fā)展趨勢(shì)導(dǎo)致我國(guó)的機(jī)械材料出現(xiàn)了短缺的現(xiàn)象。材料和機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造加工以及零件生產(chǎn)的過(guò)程中最為基本的元素，對(duì)材料提供有效的保證和恰當(dāng)?shù)氖褂?，已?jīng)成為機(jī)械制造加工行業(yè)中可以進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此，在面對(duì)當(dāng)前的狀況，一定要將機(jī)械制造加工中使用的材料在選擇方面的工作力度進(jìn)行有效的加強(qiáng)，不僅要保證機(jī)械制造加工的過(guò)程中所采用的材料具有適合性和實(shí)用性，還要保證所采用的材料不會(huì)造成環(huán)境方面的污染以及資源方面的浪費(fèi)，在選材時(shí)對(duì)材料的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性要進(jìn)行充分的考慮。通過(guò)不斷的對(duì)機(jī)械制造加工材料進(jìn)行良好的選擇，從而對(duì)機(jī)械制造加工行業(yè)在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中的穩(wěn)定性起到推動(dòng)的作用。

二、機(jī)械制造加工中的材料選擇分析

1.基于實(shí)用性因素做材料選取。作業(yè)人員在機(jī)械制造加工進(jìn)程中對(duì)材料做挑選，首先需要考慮的因素就是材料的實(shí)用性問(wèn)題，所挑選的材料是否滿足本制造加工作業(yè)的應(yīng)用與性能需求，同時(shí)材料是否也符合機(jī)械設(shè)備的工作指標(biāo)，進(jìn)而能進(jìn)行高效、快速的制造加工處理。比如在進(jìn)行材料熱處理進(jìn)程中，對(duì)材料做切削加工處理，就需要在材料硬度、韌性以及表面粗糙度等方面做一系列的處理操作，進(jìn)而令材料的性能滿足機(jī)械制造加工的需求標(biāo)準(zhǔn)。而即使是同一類型零件被設(shè)置安裝在不同的位置，其對(duì)外向應(yīng)力的需求也存在著差異，相應(yīng)的機(jī)械加工方式也存在著區(qū)別，因此需要作業(yè)人員在進(jìn)行材料選取時(shí)依據(jù)其具體的運(yùn)用狀況與需求做處理、考量。同時(shí)作業(yè)人員也應(yīng)對(duì)機(jī)械制造加工進(jìn)程中所涉及的各類技術(shù)工藝有系統(tǒng)、全面地認(rèn)知與掌握，才能在此基礎(chǔ)上依照材料制造加工的實(shí)際要求，選取出制造加工方式相對(duì)簡(jiǎn)便，并且性價(jià)比較高的材料類型，令其價(jià)值功用得到最大限度發(fā)揮，并極大降低機(jī)械制造加工的成本費(fèi)用。通過(guò)將機(jī)械制造加工作業(yè)與材料之間的需求標(biāo)準(zhǔn)做結(jié)合，令材料的價(jià)值功能得到完全的發(fā)揮應(yīng)用。比如在機(jī)械鑄造作業(yè)中材料的要求就涵蓋較好的吸氣性、收縮性以及偏折性等特性。又例如在機(jī)械鍛造作業(yè)中則需要所挑選材料具備優(yōu)異的沖壓性、可鍛性以及斷后冷卻性等性能。而每一類型的材料相互又具備差異化的特性，由此為機(jī)械制造加工的工藝設(shè)計(jì)與規(guī)劃提供了更多的方案、思路，從而使得作業(yè)人員能基于機(jī)械制造加工工藝的需求，在對(duì)各類合適材料特性、功能做掌握比較的前提下，科學(xué)、準(zhǔn)確選取出最適宜本機(jī)械制造加工工藝的材料類型，以此確保機(jī)械制造加工作業(yè)的效率與成品質(zhì)量。此外在進(jìn)行機(jī)械制造加工材料的選取工作中，還應(yīng)在其實(shí)用性得到充分保證的基礎(chǔ)上考量到材料的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。機(jī)械制造加工產(chǎn)品不僅應(yīng)滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與客戶的品質(zhì)需求，還應(yīng)在制造成品上盡可能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的目標(biāo)，以及降低企業(yè)進(jìn)行機(jī)械制造加工的成本費(fèi)用。同時(shí)減少所用的材料量，降低對(duì)資源的消耗力度，并逐步降低企業(yè)的機(jī)械制造加工成本，提升其經(jīng)濟(jì)效益。

2.載荷的考慮。在相關(guān)機(jī)械制造加工中，需要對(duì)其承受的載荷進(jìn)行有效計(jì)算。這種計(jì)算的主要目的就是選擇合適承載能力的材料進(jìn)行加工裝配，因?yàn)槌休d能力過(guò)強(qiáng)，材料的加工成本較大，選擇這一材料所需要付出的成本較大，不利于機(jī)械的成本降低，提高設(shè)備的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但是當(dāng)選擇的承載能力相對(duì)較弱的時(shí)候，材料在機(jī)械設(shè)備中的使用將大大受到影響，其設(shè)備的使用壽命將大大降低，可能經(jīng)常性的出現(xiàn)一些機(jī)械事故，影響機(jī)械的正常使用。因此在進(jìn)行材料載荷的考慮時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注相關(guān)載荷的估算，選擇與估算結(jié)論相匹配的材料，這樣才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和使用性的統(tǒng)一。

3.消耗較低的材料。在很長(zhǎng)一段時(shí)間中，機(jī)械制造中的材料選擇在能源和資源消耗方面都較大，對(duì)社會(huì)、環(huán)境發(fā)展不利。因此，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，在選材方面要注重選擇一些耗能較低、污染較少的材料。首先，盡最大限度避免選擇一些需要進(jìn)行熱處理的材料。原因在于，材料在進(jìn)行熱處理過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致材料壽命大大減短，影響其性能發(fā)揮。另外，還對(duì)社會(huì)環(huán)境造成污染。因此，機(jī)械制造加工中選擇材料的時(shí)候盡量選擇進(jìn)行熱軋或者冷軋的工藝處理方式。其次，如果實(shí)在難以避免材料的熱處理，這時(shí)選擇不需要多次進(jìn)行處理的材料。在機(jī)械制造選材的時(shí)候選擇耗能較低的材料是促進(jìn)機(jī)械行業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

4.危害較少的材料。經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐加快，人們生活水平提高，對(duì)于機(jī)械加工制造中材料的要求也更高。在機(jī)械加工中，有一部分材料不僅對(duì)人體產(chǎn)生危害，對(duì)環(huán)境也會(huì)造成很大污染。因此，機(jī)械制造加工的材料選擇首先要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止將有害材料應(yīng)用于機(jī)械之中，從而對(duì)人體和環(huán)境造成危害。一些機(jī)械材料在使用的過(guò)程中可能產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的物質(zhì)，這樣直接影響機(jī)械設(shè)備操作者的身體健康。因此在進(jìn)行機(jī)械制造加工的時(shí)候需要重點(diǎn)關(guān)注選擇材料的低毒性，例如鎳元素就是一種工業(yè)中有毒的金屬材料，在選擇的過(guò)程中需要避免這種金屬材料的選擇和應(yīng)用，就算是必須使用這種有毒的金屬材料，需要在與人體產(chǎn)生接觸的區(qū)域進(jìn)行有效表面處理，降低有毒金屬材料對(duì)操作人員的人生傷害。

5.環(huán)保與節(jié)能的材料。機(jī)械制造加工材料應(yīng)用工作環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一，作為生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)發(fā)展過(guò)程中可持續(xù)發(fā)展觀念賦予機(jī)械制造加工工作的新要求，需要引起相關(guān)工作人員的特別關(guān)注。經(jīng)社會(huì)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)于各種不可再生原材料的需求與消耗，最終勢(shì)必會(huì)給機(jī)械制造加工材料的選擇與應(yīng)用工作埋下嚴(yán)重的隱患，因而材料應(yīng)用工作中節(jié)能性與環(huán)保性的統(tǒng)一已成為我們下一步工作的重點(diǎn)。這帶給我們的啟示是：關(guān)注機(jī)械制造加工材料應(yīng)用階段的節(jié)能環(huán)保，不僅可以有效節(jié)約原材料和成本，減少不必要的能源耗費(fèi)。

結(jié)束語(yǔ)：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展與人們生活水平的提升，當(dāng)前機(jī)械制造加工行業(yè)對(duì)社會(huì)的作用愈發(fā)重要，也由此對(duì)其制造加工質(zhì)量提出了更高的要求。材料選取作為保證機(jī)械制造加工水平的重要措施，需要作業(yè)人員嚴(yán)格依照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，挑選性能合理的材料，使其應(yīng)用成效與經(jīng)濟(jì)性得到最大程度的彰顯。