新型金属材料在机械制造中的应用探讨

范奇　宋婷

摘要：在二十一世纪，人类社会和经济的飞速发展，机械制造业作为世界各国的支柱产业，在社会发展中起着至关重要的作用，机械工业的地位得到了各界的重视生活。机械制造业占中国国民经济生产率结构的60%以上，美国社会普遍认为机械制造业占社会和经济财富的68%。在新形势下，科学的发展不断加速技术创新，也推动了机械领域的重大变革。机械设计不再是原始的单一材料选择。在确保材料完全满足设计要求的同时，还必须注意材料选择的环保和节能，并在安全生产的同时贯彻可持续发展的理念。

关键词：金属材料;机械设计;选择;应用

随着科学技术的飞速发展，机械制造业正朝着新的方向不断发展。就中国的制造业而言，材料成型和控制工程是长期的发展重点。不仅在材料控制上有新的突破，同时要注意各种相关的衍生技术，相关企业也必须有新的突破和发展。无论是在电力，船舶还是交通运输业的发展中，我们都绝不能离开物料控制项目的相关内容。技术水平和质量是决定机械制造水平的决定性因素。

在经济飞速发展的同时，机械制造业也在飞速发展，对机械设计的要求也越来越高。在科学地考虑有限资源的最高利用率以完成机械设计的同时，也有必要考虑机械设计开发的可持续性。影响机械工业可持续发展的最重要因素是材料的选择。材料的选择决定了制造后成品的价值。机械制造必须科学合理地选择材料，并可以使用具有不同特性的材料。只有这样，才能更快，更好，更顺利地促进中国机械制造业的发展。通过研究材料的磁热制冷作用，然后替代氟利昂制冷，以合金为基础的新金属材料（例如，目前在中国正在开发的磁性制冷材料），就像在机械制造中经常提到的记忆合金一样在当今的工业中，在外力的作用下，合金的形状发生改变，并且金属通过加热恢复到其原始形状。这些材料都是新的金属材料。

一、机械设计中金属材料选取的基本原则

（一）材料的经济性

企业把经济效益作为企业盈利的目标，同样，机械制造企业中也是如此，在对材料进行选取时，选取的是性价比较高的材料，这样就会大幅度降低企业成本。在充分了解材料供应情况的同时，还要考虑金属材料本身的价格、加工材料的难易程度及对有用金属材料的转化率，最终从源头为企业节省生产成本。

（二）载荷的大小和性质

在机械设计中，所谓的载荷与性质，是指设计师必须考虑选取材料所能承受的荷载力大小，保障其可塑性，并且能够很好的体现机械所具备的良性功能，另外，还要研究材料的其他性质，以确保在实际应用中不会影响到机械的功能和质量。

（三）零部件的尺寸与质量

在实际生产中，某些机械零件的加工通常会导致不正确或不科学的金属材料，从而导致加工后的金属零件的尺寸或质量不符合使用要求且不符合标准生产。加工后的零件可应用于该国小型和大型机械制造中的精密仪器。正是由于这种状况，机械制造是一个非常严格乃至苛刻的行业。组件的大小和质量用作机械组装的基础，以确定整个产品或设备的使用价值。因此，必须以严格的态度选择金属材料以及组件的尺寸和质量。

（四）零部件的工作环境

在不同环境中使用的机械组件应具有在不同条件下应对相应特性的能力。例如，在潮湿的环境中，组件必须具有抗腐蚀性能，这要求在加工机械零件时，选择具有抗腐蚀能力的金属材料，然后在高温环境中运行的机械组件，以保护设备。在正常运行和使用寿命期间，当制造相应的机械零件时，应选择耐高温的金属材料进行制造等。在许多特殊环境中，零件必须具有必要的机械性能，最重要的是金属材料的选择。

二、机械设计制造中应用金属材料必须环保节能

在传统的金属加工过程中，会产生大量有毒有害的废气。同时，会产生大量的金属材料浪费，不僅造成资源的浪费，而且还会产生无法达到国际一流标准的机械零件。因此，要改变传统的制造工艺，应该从源头入手，选择新的金属材料来代替传统的金属材料，这种材料不仅空气污染少，而且可以满足实际工程设备的应用，同时时间，最大限度地利用有限的资源。机械制造的可持续发展不仅应从金属材料开始，而且应从生产过程和方法开始。1）在机械加工过程中，尽可能选择热轧和冷轧的状态，以提高机械零件的性能和使用寿命，不仅污染少，而且能耗低。2）在机械加工过程中，由于各种金属材料的特性不同，但是在加工过程中可以承受的加工环节也不同，因此请选择热处理工艺较少的金属材料。如果建设环节减少，可以减少过多的能源消耗，从而可以同时发展经济效益和节能环保。3）在机械设计中，可以选择碳素钢作为基础材料，并添加适量的合金元素，以弥补韧性差和强度低的特点。同时，该方法还提高了材料的耐腐蚀性，耐高温性和耐磨性。

三、结束语

金属新材料的发展对中国机械制造业的发展产生了深远的影响。为了保证其稳定快速发展，在开发新型金属材料时，必须注重应用的节能性、经济性、科学性，只有这样，我们才能实现机械制造业的可持续发展，也为机械制造业奠定了坚实的基础。在开发和应用新型金属材料的同时，开发高端金属结构材料，例如特种不锈钢合金，特种铝合金，特种耐腐蚀合金，特种工具钢和其他新产品，同时进一步深入完善材料力学，金属材料缺陷检测等一系列金属制造工艺和技术。

参考文献：

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