關(guān)于機械設(shè)計中金屬材料的選擇研究

張純

摘 要：我國城市化的建設(shè)一直延續(xù)至今，在這個過程中，機械設(shè)計行業(yè)占據(jù)著越來越重要的地位，它推動了我國經(jīng)濟的發(fā)展，讓我們的城市變得更加繁榮。因此，在金屬材料的選擇方面，要保證金屬材料的質(zhì)量，把好質(zhì)量的金屬材料運用到機械設(shè)計中，能夠促進我國機械行業(yè)快速、健康地發(fā)展。我們要用科學合理的方式進行材料的選取，能夠合理的利用不同材質(zhì)的材料，這樣能夠發(fā)揮出材料的作用。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;金屬材料;選擇

1 機械設(shè)計中選擇材料

我國是一個科技大國，在此條件下，我國科技方面的機械設(shè)計也在不斷地完善，這對那些制造的產(chǎn)業(yè)來說，既是機遇又是挑戰(zhàn)。隨著市場需求量的增高，我國的機械制造行業(yè)能夠在各個地方發(fā)揮出它的用處，有了好的金屬材料，建筑才有質(zhì)量保障，這不僅是對自己負責，也是對廣大人民的保障。科技就像一把雙刃劍，有利也有弊，我們要正視弊端并解決問題，比如，由于市場的需要機械制造的企業(yè)也緊跟著需要加大生產(chǎn)目標，這樣就會產(chǎn)生原材料短缺的現(xiàn)象，對于這一問題的出現(xiàn)，我們應(yīng)及時找出解決方案，提高機械設(shè)計材料的質(zhì)量，發(fā)揮它的性能，延長機械產(chǎn)品的壽命。

2 機械設(shè)計中金屬材料的選擇

2.1 材料的經(jīng)濟環(huán)保性能

金山銀山都不如綠水青山，每個行業(yè)選擇材料都要經(jīng)濟環(huán)保、綠色健康的材料，我們要保持一個良好的生態(tài)環(huán)境。在材料的選擇上，要部分考慮各種因素，比如，在進行一項工作時，要對自己所需的材料有一個估算，只有對所需的材料有一個大致的了解后，這樣就不會在工作的時候產(chǎn)生不夠用的現(xiàn)象，也避免了那些鋪張浪費的可恥行為。此外，還有選擇材料加工的難易程度、要注意材料價格的高低等，機械制造企業(yè)要選擇那些性價比比較高的材料，因為這樣能夠在保證質(zhì)量的前提下縮減成本，能夠為企業(yè)帶來更多的利潤。

2.2 金屬材料的選擇需要考慮零件的工作環(huán)境

我們都知道，機械的設(shè)計是一個非常煩瑣的過程，它由一些細小的零部件組成，但凡有一個極小的部位有錯誤，那么，它便不能正常地進行工作，然而，這些零部件就是由金屬材料加工而成的，那些細小的零件可不容小覷，機械設(shè)計加工是否可靠，還要看這些零部件的工作環(huán)境，當這些小零件工作有溫度的環(huán)境中，那么，金屬材料便會產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象，如果一直在高溫的環(huán)境下使用這些零部件，嚴重時會引起機械零部件體積的膨脹，其他零件也會因此受到一些影響，如果沒有注意這些方面只用了這些零部件，由于質(zhì)量沒有保證，反而會影響機械的使用安全，這樣更影響整個工作的進程;如果這些小零件工作在有濕度的環(huán)境中，那么，它的體積就會收縮，那么，這些用于緊固的螺栓就會變得松弛，由于不牢固，在那些機器運行的過程中就可能會產(chǎn)生螺栓脫落的現(xiàn)象，那么，工作人員的人身安全便不能夠得到保障，也會造成由于其他機械不能正常完成工作而導致其他零件也會受損，這樣便會得不償失。所以，我們要掌握好方法避免造成零部件的膨脹和收縮的現(xiàn)象，要選擇那些膨脹系數(shù)比較小的零件，還要選擇那些不易氧化，抗腐蝕性好的材料，這樣安全系數(shù)比較高，才能保障機械設(shè)計的使用要求。

2.3 金屬材料的選擇要考慮耐久性和經(jīng)濟性

機械的設(shè)計要注意兩點，機械設(shè)計的耐久性是第一個注意事項，要想使機械的壽命足夠長，就要保證機械設(shè)計后的耐久性，要想有耐久性，就要保證金屬材料能夠有很長的使用年限，這樣也為機械設(shè)計的發(fā)展前景提供了良好的條件;機械設(shè)計的經(jīng)濟性是第二個注意事項，所謂機械設(shè)計的經(jīng)濟性，就是在使用機械的時候安全和使用功能都能夠得到保障，這樣也可以大大降低了機械建造的成本，在對那些材料的選擇上多下功夫，所以，與那些需求量大的金屬材料進行對比，選出物美價廉的金屬材料，既能降低加工成本，又能降低制造成本，真可謂是兩全其美??！

2.4 選擇可再生、可回收材料

在選材的方法上也是有一定講究的，選取那種可以再回收、可再利用的材料，進行二次利用的目的不僅僅是在經(jīng)濟上能縮小成本，也在很大程度上保護了我們的生態(tài)環(huán)境，不能因為我們的生產(chǎn)而對我們的環(huán)境造成了白色污染，在使用的時候，要注意對材料進行分類，在工作前分類有利于我們工作的正常進行，提升我們的工作效率，在工作后分類是為了工業(yè)垃圾有一個歸類，方便回收，我們要堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，用正規(guī)的方法減少廢氣廢水的排放，對工業(yè)廢料進行處理后再進行排放，這樣我們的家園會變得更加美好。

2.5表面硬化技術(shù)以及選材

機械設(shè)計在進行材料選擇后，都是需要進行加工，比如，有時候由于各種原因的存在，會使一些零件表面出現(xiàn)一層鐵銹，在進行機械工程作業(yè)的時候，難免會造成一些不便之處，只有進行加工處理后，并除掉上面的鐵銹，才可使表面的硬化現(xiàn)象得到處理，也可以提高零件的耐磨性和抗蝕性。在實際操作的時候，這種表面硬化的技術(shù)可以分為兩種：滲碳技術(shù)和氮化技術(shù)。這兩種技術(shù)不管是從處理方式還是從它們特點方面都有很大不同的差別。在操作的時候，第一步是將材料放到滲碳爐中進行鍛造，目的是增加鋼材的含碳量;第二步就是進行淬火的處理，目的是提高材料的硬度;第三步是運用低溫回火的技術(shù)進行消除應(yīng)力，目的是提高它的穩(wěn)定性。滲透鋼這個技術(shù)是整個工程中的主力，既然作為主力，那么，對它的要求是非常嚴格的，不要注意材料的使用量，不然會造成本的虧損，還要注意那些小零件的尺寸和芯部的深度。簡單地說，滲碳程度的深度需要根據(jù)實際的需求量進行確定，那么，就要延長滲碳的時間;然而，在進行氮化處理的時候，45型號是氮化處理最常用的技術(shù)，它是在氮化爐中進行的。在氮化爐中進行處理的好處就是可以減少它的變形率，也可以省去后期加工的環(huán)節(jié)。要處理過的材料進行合理的選擇，因為有些技術(shù)中對材料的硬度有要求，但是經(jīng)過氮化處理的材料的硬度并不能都得到提高，所以在進行工作的時候也要留意一下這一點。進行此技術(shù)的加工時，為了能夠很好地避免材料受到損傷，要對材料進行一定的保護措施，等加工完成后再除去他們的保護城層，這種方法和調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，既提高了材料的硬化層，又提高了技術(shù)的強度和耐磨性。

3結(jié)束語

綜上所述，我們跟隨著時代發(fā)展進行著我們的機械設(shè)計行業(yè)，與此同時，也要保護我們的生態(tài)環(huán)境。機械設(shè)計是一件非常煩瑣的工作，它有著很多不同的種類，包括材料的性質(zhì)和性能差別，這需要我們有一雙慧眼去發(fā)現(xiàn)，并按照規(guī)定的標準去選擇材料，遇到問題及時采取措施，在進行應(yīng)用時，要保證材料的經(jīng)濟性和環(huán)保性，這樣才能更符合現(xiàn)代化設(shè)計的要求，這樣合理的機械設(shè)計，才能保證機械設(shè)計技術(shù)得到更好的發(fā)展。

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