金属材料在机械设计中的选择与应用

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

金属材料在机械设计中的选择与应用

作者：范宝成 赵磊 荆政霖 蒋彬 来源：《硅谷》2013年第19期

摘 要 随着社会经济的快速发展，机械行业的地位也日益突出，社会对机械设计提出更高的要求。科学与技术的不断进步为机械设计提供了新手段，材料及其选择是机械产品设计的重要组成部分。在新形势下对金属材料的选择与应用，考虑要更加全面，不仅要保证所选材料对设计要求的满足，还要注意材料的适用性、经济性、环保性及节能性，坚决贯彻可持续发展观念。

关键词 机械设计；金属材料；选择；应用

中图分类号：TH14 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0142-01

随着现代工业体系化的不断完善，机械设计工作中所需材料的日益增长与各种原材料稀缺之间的矛盾日益突出与激化。与此同时，在经济社会不断发展的过程中，各行业领域对原材料的需求还要与机械设计中原材料的需求力争发展空间和原料资源，这使得机械设计中材料的选择与应用被进一步压缩。因此，在机械设计中充分利用有限资源做好机械设计中材料的选择和应用，促使机械行业的可持续发展具有重要的意义。 1 机械设计中金属材料选择的基本原则

1）载荷的大小和性质：充分考虑材料的脆性与塑性性能，在静载荷下工作的零件原则上采用脆性材料，而在冲击的情况下，主要选用具有塑性的材料。

2）零件的工作环境：若零件所处湿热环境或与腐蚀性介质相接触，则应该选择有良好防锈和耐腐蚀的材料。除此之外，工作温度对材料也有一定影响，一方面要考虑相配合的两零件材料的线膨胀系数相差不宜过大且防止在温度变化过程中产生过大的热应力；另一方面要考虑温度变化对材料力学性能的影响。

3）零件的尺寸及质量：材料的品种及毛坯制取方法也受到零件尺寸和质量大小的影响。若用铸造材料制作毛坯，一般不受尺寸及质量大小的限制；若用锻造材料制造毛坯时，则需充分考虑锻压机械及设备的生产能力。

4）零件结构的复杂程度及材料的加工性能：对于结构复杂的零件可采用铸造毛坯或用板材冲压出元件后再经焊接而成，而结构简单的零件可用锻造制取毛坯。材料的加工性能主要考虑材料的铸造性能、切削性能、焊接性能、冲压性能和热处理性能等。

5）材料的经济性：选取材料时应考虑材料本身的相对价格、材料的加工费用和材料的利用率并适当采用组合结构，同时还要考虑当地材料的供应状况。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9rjt.html