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机械工程材料应用及前景探索毛宁来

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年5期3月上作者：毛宁来

[导读] 机械工程材料主要是指用于制造各种机械零部件的材料和用于机械制造过程的工艺材料。近年来，随着科学技术的飞速发展，机械工程材料也开始应用于各个行业，取得了非常重要的成果。本文分析了机械工程材料的应用和发展前景。

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摘要：机械工程材料主要是指用于制造各种机械零部件的材料和用于机械制造过程的工艺材料。近年来，随着科学技术的飞速发展，机械工程材料也开始应用于各个行业，取得了非常重要的成果。本文分析了机械工程材料的应用和发展前景。
关键词：机械工程，材料应用，前景
        引言：
        随着国内外机械工业体系的逐步完善和发展，机械设备材料的选择和应用在机械工程行业中占有非常重要的地位。在人类发展史上，材料发挥了重要作用，作为人类生活和生产的物质基础，材料与社会发展水平和居民生活水平密切相关。工程机械材料是指主要用于工程机械行业的各种材料，主要是金属材料，对加快工业化进程具有重要价值。
        一、机械工程材料概述
        1、一般机械工程建筑材料的分类
        目前，机械工程设计过程中常用的材料有金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料、纳米分子材料等。据相关数据分析，机械产品90%的材料为金属材料。金属材料大多为铝合金和钢，铝合金具有很强的耐腐蚀性和韧性，因其价格相对低廉而被广泛应用于许多工业领域。工程机械材料主要分为特种金属材料、有色金属材料和黑色金属材料，特种金属材料主要是指具有不同功能和用途的金属材料，以及通过快速缩合获得的纳米晶材料、微晶材料和非晶材料。
        2、生产过程
        机械工程材料的主要生产工艺是金属冶炼和提取，特殊金属必须进一步调整和精炼，以确保其成分符合要求，必须使用各种机床加工成不同特性和规格的产品。在金属精炼工艺中，火法冶金主要用于炼钢、湿法冶金、有色金属的热熔法，以及特殊金属和高纯金属的粉末冶金、真空冶炼和局部冶炼。材料经过成分调整和熔炼，锻造成特定的形状，粉末冶金工艺可以支撑钢坯和钢锭，塑性加工可以生产不同规格和形状的产品。对机械性能和内部结构有特殊要求的金属制品必须经过热处理工艺，以增加制品的硬度和强度，以满足工业生产的实际要求。
        二、机械工程材料选用及应用现状分析
        1、从元件抗故障能力方面分析
        机械工程材料的抗失效能力主要是指组成材料本身是否具有抵抗磨损和变形的能力，在观察构件参数的过程中，及时发现组成材料的情况然后再进行使用。在研究分析零件材料在正常情况下的抗破坏能力的过程中，必须考虑材料的力学性能和实际工况下构建模型的各种性能。在热作磨料钢的分析中，很多研究人员可以通过测试了解材料寿命，然后分析模具寿命，最后了解模具设计选择的标准条件。主要的具体步骤是，首先确定构成零件的机械材料，然后结合模具的使用条件来确定模具的类型和具体的阻力要求。
        2、从经济角度分析
        在机械工程中，材料选择应注重材料的适用性和经济性。例如，在机械的铸造过程中，材料必须保证其吸气、收缩、分离和具有良好的流动性。在锻造过程中，要保证材料具有良好的冲孔性、锻造性和断裂后冷却。在焊接过程中，需要检查材料的适用性和灵敏度是否符合要求。因为被加工材料的性质不同，机械工程工艺提供的材料选择也不同，需要保证满足工艺要求，但要追求更好的工艺要求，需要合理选择具有多种性能的材料。材料是工业发展的正确方向，除了注重材料对工业的适用性外，还要根据项目管理预算，合理审查设计材料是否满足经济可行性，不仅选材质量要符合实际要求，而且材料价格也要经济。然而，对于可回收机械材料，需要在整个国防机械工程制造过程中促进回收利用，以最大限度地减少资源消耗，降低机械工程成本，最终提高整体经济效益。

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        3、从环保节能角度分析
        由于我国制定的可持续发展战略目标是生态、节能和环境保护，各行各业必须严格执行这些发展战略目标。通常情况下，机械工程材料中很多原材料都是不可再生能源，过度消耗最终会增加整个机械工程制造业的安全发展风险。因此，在选材过程中要做到环保节能，使所有要求都能满足实际需要。
        三、机械工程材料的应用
        1、钢材及其应用
        现阶段，工业仍是我国经济发展的主轴，钢铁材料是国防机械使用最多的材料。钢铁行业发展后，不仅产品结构发生了变化，而且发展速度加快，行业集中度进一步提高。最重要的应用是电力系统、汽车工业、铁路和桥梁、船舶和海上钻井平台、军械工业、石油开采机械、输油管道、建筑工业等。
        2、镁合金及其应用
        镁材料因其优异的物理性能和可加工性以及非常丰富的储量，被评为业界最先进的轻量化材料，也是二十一世纪的绿色金属材料。其中，镁合金应用于汽车、摩托车等一些交通工具上，镁材料已成为实际使用中最轻、最方便的金属材料，为汽车的轻量化和提高性能做出了巨大贡献。现阶段，世界上许多汽车企业都将镁合金零部件作为汽车工业发展的主要方向。此外，镁合金在电子信息和仪器仪表行业中增长最快，基于其薄壁、小尺寸和跌落保护，以及电磁波屏蔽、散热和环保，镁合金已成为最佳选择，镁合金外壳可以使产品更加豪华美观。近年来，电子信息产业对镁合金的消费量也快速增长，逐渐成为世界发展的重要推动力。
        3、铝合金及其应用
        铝材料具有密度低、导热性好、易成型、价格相对低廉等特点，这些都是铝合金的优点，因此在航空航天、交通运输和建材等行业也有广泛的应用。例如，在航空航天应用中，铝合金具有低密度、高强度、高刚度比、良好的低温性能、耐腐蚀和超高强度塑性成形性能等优点，也是航空航天工业的最佳应用的理想结构材料。在航空航天领域，铝合金在发展方面具有很大优势，具有良好的发展前景。
        四、工程机械材料应用前景分析
        1、应用领域不断扩大
        随着我国科学技术的飞速发展，各种新的加工技术和机械材料不断出现。随着时间的推移，旧的工程材料逐渐被淘汰，机械合金等新型工程机械材料的应用也在不断扩大。定制金属、铝锂合金、微晶材料和凝聚态非晶材料已经在电机、能源、航空航天和汽车制造行业的诸多应用中得到应用，具有推动产业发展的核心价值。
        2、社会效益不断提高
        可持续发展作为我国的一项重要发展战略，已在各行各业全面实施，材料的应用和选择必须符合无污染、低能耗的特点。随着各种新材料的开发应用，环境污染程度不断降低，不仅提高了能源效率，而且符合我国绿色可持续发展战略，社会效益显着。
        3、推动产业创新发展
        在市场经济不断完善的背景下，工程机械材料行业取得了长足的进步，但仍存在创新意识不足、产品质量失衡、市场竞争混乱等问题和缺陷。企业要积极进行研发创新，响应客户需求和行业发展趋势，为用户提供更好的产品。
        结束语：
        总的来说，在我国随着科学技术的飞速发展和工业化进程的不断加快，许多新型工程机械材料应运而生，并已广泛深入地应用于许多行业和，具有广阔的市场前景。机械工程行业的可持续发展不仅取决于城市的建设，还取决于机械设备的选择和使用。加强节能环保材料应用，减少环境污染，确保材料安全使用性能，实现机械工程行业的可持续发展。
参考文献：
[1]孙晓山.机械工程材料应用及前景探索[J].科技风,2018(33):152.
[2]牟忠凯.机械制造中新型金属材料的应用探析[J].中国新技术新产品,2020(01):57-58.