引言:
随着机械制造行业的研究和发展，更加明确了在机械的设计过程中对材料的选择工作非常关键，选择的材料品质直接会影响到机械产品的设计功能和质量情况，而在可用的资源比较紧张的情况下如何开发新型的设计材料已经成为目前的主要任务，尤其是在材料的选择和使用方面必须要重视使用绿色环保和经济性比较高的原则。
一、材料的选择
目前在机械产品的设计工作中最重要的就是对材料的选择工作，材料的品质问题直接会导致机械产品的品质出现优秀或者是低劣的情况，并且在实际的使用功能和质量方面也会造成非常关键的影响。尤其是在目前各种资源处于比较紧张的情况下，对机械进行设计的工作就必须坚持可持续发展的原则，选择经济适用能力和质量水平方面更加优秀的材料，才能够更好保证行业的正常发展。尤其是随着我国的城市建设发展和经济建设的发展速度加快，机械工程的不断发展和研究已经成为在国民经济的发展过程中最关键的行业领域。目前在设计工作中很多可以使用的原材料都已经出现了严重的消耗问题无法进行供应，从目前的发展情况来看对机械产品的材料进行研究和改变，已经成为保证行业正常发展的必要工作，所以要对所有的材料进行完善合理的设计和使用，是在材料的选择和应用过程中最重要的发展关键[1]。
二、常用的材料
（一）金属类的材料
在使用的金属类型材料铸铁在液态流动性和易溶性方面具有非常好的特性，而且在很多零件的生产方面能够达到切削性和耐磨减震等标准要求，而且对于很多复杂零件的制造要求来说也可以满足需要的标准。在铸铁中根据碳存在的形态和形式可以分为灰口铸铁和球墨铸铁，灰口铸铁在塑性方面比较低，但是可以引起应力集中效应而且铸造性能比较好，内部的片状石墨可以分割机体，在这种材料的使用过程中通常会有表面淬火和高温退火以及去应力退火的热处理方式。球墨铸铁和灰口铸铁相比塑性和强度方面要更高，通常需要使用淬火和回火、正火等工艺进行处理。在机械设计中钢的使用范围比较广，通常会根据化学成分分为碳素钢和合金钢，碳素钢在价格和产量以及工艺等方面占据的优点比较多，通常在机械设计中会使用一些特殊元素的添加来改变高碳钢的原本性能变成合金钢。合金钢在性能方面除了会受到化学成分的影响，还会在热处理的工艺方面受到一定影响。在铜合金中分为黄铜和青铜合金等不同的材料，在液体流动性和塑性方面都比较好，其中被广泛应用在机械设计中的青铜合金就在抗腐蚀性和减磨性方面具有非常良好的特质[2]。
（二）非金属的材料
目前在机械的设计中，应用比较广泛的是高分子材料中的塑料和橡胶，塑料在重量方面比较轻，在制造复杂零件的过程中存在的难度比较小，而且不同的塑料在摩擦系数和绝缘能力等性能方面也有不同的特点。橡胶在材质上具有很好的弹性，可以在制造减震器等设备时候用来制造吸收冲击力量的元件。陶瓷材料通常用来制造模具或者是刀具等需要耐腐蚀和耐磨等特点的零件，整体的材料在化学性能方面比较稳定，遇到高热时始终保持一定的硬性。复合材料在使用的过程中克服了高分子和陶瓷材料中存在的缺陷，拥有非常好的耐磨减震等特点，但是材料在使用的价格方面比较昂贵，通常会在武器装备和航空等领域中使用，在民用工业中的使用情况比较少。但是复合材料的生产成本已经随着科技水平的发展影响在逐渐降低，所以在设计中的使用范围正在逐渐扩大。
三、选择和应用的策略
（一）荷载性的材料
在那机械材料进行设计的过程中通常机械材料的外荷载型性影响到机械元件的正常工作情况，所以为了避免出现零件的失效情况就需要合理的运用机械零件的性能和作用。通常是因为零件的性能和外荷载发生了冲突而导致出现了失效的问题，所以必须要根据荷载的性能选择合适的材料来保证能够达到标准。通常在材料的选择时要考虑荷载性能，通常零部件会在外荷载力施加的作用下出现扭转的情况，材料的表面性能就会对零部件的控制情况起到决定性的效果，所以最好选择中碳钢或者是低碳钢渗碳来作为原料进行机械部件的加工，可以在和在力的分担方面起到一定的效果。通过方式可以对零部件的制作质量方面起到一定的保证作用，而且在很多工作当中需要有些零部件在压缩作用和拉升力方面具有比较好的承担作用，所以在选择的时候必须要保证材料的均匀才能够保证得到优秀的质量[3]。
（三）选择无害的成分
如果在机械加工的过程中使用了很有危险物质的材料不但会影响到人员的健康情况，还会造成环境的污染和破坏问题。所以在材料使用之前必须要进行严格的检测，尽量选择使用安全材料进行机械的加工和制作，如果必须要使用还有有害物质的材料，就必须要做好相应的管理措施和准备，严格的控制和减少接触的几率，将带来的伤害降到最低。
（四）选择可回收利用的材料
通常在一些设计中大部分都是实验金属材料进行产品的加工和制造，但是有些金属在生产的产量方面非常稀少，如果大量的使用这种材料就会造成这种金属的含量降低而且消耗情况过快的问题，并且在使用中缺少代替的材料就会直接影响到正常的生产和发展情况。所以尽可能使用一些可回收再利用的材料不但可以保证企业的正常发展，还能够减少对周围环境的污染和破坏情况[4]。
（五）选择合适的工艺
为了提高零件的整体性能可以在生产过程中使用合适的工艺技术来进行加工，可以有效提高机械生产的工作效率和质量。设计人员需要对不同的材料需要使用的工艺进行分析和研究，才能够定制出最合理的方案进行加工。
四、结束语
随着我国的工业发展速度越来越快，各种机械化产品的加工和生产程度也在逐渐的提高，除了工业生产方面需要应用的设备，甚至人们日常生活中很多机械产品也都得到了广泛的生产和应用。通过机械的设计工作选择更多的优质材料进行生产和加工，为人们的日常生活和社会经济发展都增加了非常便利的条件，所以在设计的过程中需要更加重视材料的选择工作，才能满足社会发展的需要。
参考文献:
[1]黄志文;.机械设计过程中机械材料的选择和应用[J].科技风,2018:141.
[2]明习凤.浅析机械设计过程中机械材料的选择和应用[J].电子世界,2018:81,83.
[3]刘双明,靳玮勃.机械设计过程中机械材料的选择和使用分析[J].区域治理,2018:238.
[4]明习凤.浅析机械设计过程中机械材料的选择和应用[J].电子世界,2018: 81-81.
