機械制造加工中的材料選擇探討

王金芳，林瑞蕊

在我國經濟城市化快速推進發展的大城市進程中，機械行業發揮了舉足輕重的作用，而我國機械制造材料是我國機械行業的一個主要重點產業發展服務內容。在我國機械制造中，選擇適當的機械制造材料，然后將其選擇應用在適當的工業機械領域。雖然說它是一項非常重要基礎性的技術工作，但是對于我國工程機械行業來說它卻能夠起著重要的作用。因此，機械制造中一定必須首先要在選用機械制造材料的首先將其選擇與然后將其應用兩個關鍵方面上都能夠不斷加強高度重視，這對于能夠推動我國未來經濟的快速發展產生重要的影響。

1 機械制造加工中材料選擇的重要作用

在如今經濟社會快速經濟發展的大背景下，機械裝備制造業已經發展成為直接拉動當代我國國民經濟快速增長的重要關鍵，并且在社會市場中占據重要地位。機械裝備制造業的快速發展，可以為促進我國特色社會主義經濟的持續增長發展提供具有前提性的保障，特別是在如今機械制造快速發展時期，在制造加工中對材料的消耗逐漸增多。所以，已經出現制造加工材料過度消耗等問題，嚴重情況下會產生供不應求現象，這種情況的產生對可持續發展理念相背離。所以，在機械制造加工材料選擇中，需要選擇環保型、經濟型的加工材料，不僅可以保證各項制造加工工作順利展開，而且能夠實現社會市場的可持續發展。在選擇機械制造加工材料時，需要對全方面因素進行考慮，保證材料選擇的科學性與合理性，最終產品質量也將得到保障。

2 機器生產

2.1 機械設備的選擇

現實設備生產中，通常應根據其實施不同的設計施工準備階段、不同的設備原材料以及不同的設備生產經營規模和不同的設備生產管理要求，來合理選擇新的機械設備。打個好的比方，機床應用適合于一種大批量生產管理模式，機床尺寸可根據企業產品的實際生產管理模式和產品規格要求進行相應調整，這樣接下來才能滿足機床應用的市場需求。所以，機械設備的合理選擇在有些幾個方面直接決定了設備生產的工作效率和實際的使用，產品中的零部件具體尺寸和產品型號選擇應能夠滿足企業產品的實際要求和生產精度。而在現實設備生產中，對設備供應商選擇有著很高的技術要求，操作者和員工必須充分了解企業生產各類大型機械設備的基本性能設計特點和設備制造生產階段中的各個環節，通過其在生產中的要求分析來合理進行選擇?，F階段，先進機械企業都有的是充分利用現代電腦控制技術已經完成了在生產中機械設備的合理選擇，從而大大提高了其在生產中的效率。

2.2 工藝加工

零件生產組裝、工位生產加工、刀具準備加工工藝技術等都是基本的刀具操作工藝技術。又比如通過零件表面拋光處理、熱處理、機加工組裝零件，可以不斷變化刀具產品的尺寸大小、位置和使用性能，讓他們變成為一種半成品，然后經過加工后以此來滿足工業生產工藝的實際要求，在極短的生產時間內，不僅可以滿足生產市場對刀具產品規格和功能外觀的實際需求，同時也使功能質量保證按照刀具工廠生產計劃批量完成。工業生產工藝技術是根據工業生產和加工生產刀具企業實際生產需要的技術標準，對生產項目的主要生產工藝、生產工藝、設備的規格選擇和使用期限的嚴格限制，以及嚴格的認證制度、生產技術部門的實際需要等等進行技術審批。隨著市場和生產企業逐漸逐步發展，市場上有聲譽成熟的生產工藝技術將逐漸成為刀具工廠準備加工刀具生產的重要模板，其他刀具加工生產工藝也在不斷模仿和探索學習先進的生產工藝，用以保證指導工位生產和刀具加工的有序配合進行。不斷探索學習工業生產新的加工工藝技術，根據生產市場需求和工業技術進步發展，調整新的生產工藝，來不斷滿足生產市場對工業生產的實際需求，促進工業科技的進步發展。

3 機械制造加工中材料選擇

3.1 實用性考慮

在工業機械制造材料加工中選擇材料類型時，首先要考慮加工材料的經濟實用性，以及它們是否滿足機械設備工作壓力性能的基本要求，需要更好的機械設備和機械工作壓力性能。需要對相應的加工材料進行熱處理，如加工材料的內部熱處理和加工后的切削，以實現內應力、硬度、韌性、表面積、涂層粗糙度等各方面的耐熱處理，為了滿足耐熱性的基本設計要求，當各種耐熱材料滿足耐熱性的需要時。當同一材料類型的耐熱部件由于工作原理位置不同而安裝在不同的使用環境中時，其外部熱應力強度要求也不同，其自身結構的耐熱固化處理也不同，在選擇與之密切相關的其他耐熱材料時，必須特別注意并充分考慮各種材料的具體條件，以供實際應用。各種應用材料的工業經濟技術適用性和工業生產經濟性往往認為是最終也最為應該對其行業優先地位進行綜合考慮的。因此工業相關工藝專業技術工作人員往往認為應首先對進行工業機械鑄件制造中所迫切需要的及能夠直接通過涉及工藝使用所得到的各類機械鑄造各種工藝技術材料要求進行一個全面的比較系統性地了解和深入的研究，再然后通過結合實際工藝使用中的需求分別研究選擇性價比最高的經濟適用的鑄造各種工藝材料，使各種工藝材料的使用經濟性和使用價值及其效益都是能夠同時發揮得到的并得以實現最大化的綜合充分發揮，使各種工藝材料和進行工業機械鑄件制造的基本工藝要求相互地充分契合，并在進行工業機械鑄件制造中的工藝中將其實用性和功能完全的發揮出來。諸如，在各種工業機械設備零件金屬鑄造材料設備生產工藝中就特別需要嚴格要求保證各種鑄造材料良好的自身抗抗吸氣性、收縮性、偏向彎折性和各種材料間的流動性；而在機械零件金屬鍛造材料機械設備工藝中則特別嚴格要求各種鑄造材料必須保證能夠同時具備較好的抗抗壓和沖壓性、可鍛性、冷鐓性和經過熱熔融切斷后耐熱的抗冷卻性。在不斷的影響將來工藝設計要求的一般情況下，將來的工藝設計需要和對材料的各種性能特性必須掌握得很到位，科學合理的材料選擇才使材料質量才能得到保證這是機械工程行業持續、健康快速發展的根本。為使機械制造業對材料的適用性要求得到了質的最大化而在滿足的要求同時還要充分考慮制造材料的使用經濟性。必須做到材料質量保證合乎國家標準規范，價格符合經濟實惠。對于能夠實現循環連續使用的各種機械制造材料，應盡量的實行循環連續使用，這樣也才能夠有效減少人力資源上的消耗，節約機械制造成本，提高社會經濟效益。

3.2 消耗較低的材料

在過去很長長的一段時間中，機械制造加工中的這類材料加工選擇在利用能源和自然資源環境消耗量等方面都較大，對經濟社會、環境健康發展不利。因此，為了有效實現促進我國機械經濟社會的健康可持續發展，在加工選材選料方面一定要特別注重盡量選擇一些材料耗能水平較低、污染較少的一類材料。首先，盡可能最大限度可以避免盡量選擇一些材料需要長期進行多次熱處理的一類材料。這其原因主要在于，材料在需要進行多次熱處理加工中會直接導致這些材料使用壽命大大幅度減短，影響其加工性能上的發揮。另外，還對我國社會經濟環境發展造成嚴重污染。因此，機械制造材料加工中要在選擇這類材料的工藝時候盡量減少選擇需要進行多次熱軋或者進行冷軋的生產工藝或熱處理方式。其次，如果實在需要難以避免這些材料的進行熱處理，這時就要選擇不僅是需要多次加熱進行工藝處理的一類材料。在選擇機械制造加工選材的材料時候盡量選擇一些耗能較低的一類材料這也是當前促進我國機械行業的可持續健康發展的重要政策舉措。

3.3 危害較少的材料

經濟社會發展人的步伐不斷加快，人們日產生活品質水平不斷提高，對于這些機械加工材料制造中金屬材料的使用要求也更高。在這些機械加工中，有一部分金屬材料不僅對人體不會產生生理危害，對周圍環境也可能會隨之造成很大量的污染。因此，機械制造材料加工的金屬材料產品選擇首先要嚴格進行環境監測，防止將有害金屬材料直接應用于加工機械之中，從而對人體和周圍環境造成危害。一些舊的機械制造材料在日常使用的操作中很有可能還會產生一些對人體有害的化學物質，這樣直接的會影響機械設備作業操作者的正常身體健康。因此在進行這些機械制造材料加工的操作時候需要重點特別關注產品選擇金屬材料的各種低毒性，例如銅的鎳和鈷元素材料就是一種機械工業中較為有毒的工業金屬材料，在產品選擇的操作中需要盡量避免這種工業金屬材料的大量選擇和廣泛應用，就算是必須大量使用這種較為有毒的工業金屬材料，需要在與人體內部產生機械接觸的各個區域需要進行有效率的表面消毒處理，降低這些有毒性的金屬材料對機械操作作業人員的身體人生心理傷害。

3.4 可循環利用及回收率高的材料

機械制造以及加工中，應用的金屬材料90%以上都是有可能認為是金屬復合或非金屬的。由于新型金屬材料能源是一種非常有限的金屬材料利用資源，所以，如果現代工程機械行業不能有效的充分利用這些新型金屬材料作為利用能源，將來也就會嚴重影響未來的工業經濟社會可持續發展?，F在越來人類對于多種不同金屬材料的材質混合加工應用非常多的興趣熱衷，比如，機械制造金屬材料中在加工中鋼的金屬材質混合種類就大約可以有100多種。因此，在利用現代工程機械制造金屬材料生產加工中就已經需要非常多地注重利用金屬材料的可持續性再循環和可混合利用，避免金屬材料加工資源上的嚴重浪費。隨著當前我國農業現代化和工業化的集約化以及經濟社會的快速進步發展，人們已經逐漸開始更加多的程度注重利用金屬材料的多種經濟可用和持續的再循環利用混合物的使用。多種混合金屬材料在國內的實際存儲使用量應該相對來說應該是有限的，需要利用混合材料進行金屬材料混合可能會持續利用循環的材料混合進行使用，然而不同金屬品種使用金屬材料進行混合后在進行多種材料混合之后，再利用混合材料進行金屬材料循環回收將來可能會不斷出現一定的科學技術難度，由于目前技術現代化對金屬材料混合工程學的許多相關理論研究已經初步發現，不同金屬品種使用金屬元素的混合材料進行混合將來可能會不斷出現不同的材料軟硬度、韌性、耐磨性等不同性能特征，所以就可能會出現有更多的多種金屬材料混合需要選擇的不同金屬品種使用金屬元素的混合材料進行混合，以利于不斷增強其材料混合后的使用性能。候，就不再需要單一類的金屬材料，這樣也就可以有效保證其今后的高可回收性。

3.5 載荷的考慮

在設備進行專業工程機械制造前期加工中，需要對設備承受的某一材料載荷量的數值進行有效計算。這種有效計算的主要工作目的就是通過計算選擇合適的或具有前期承載能力的材料類型的原材料，對其設備進行設備加工或者后期裝配，因為這種材料前期承載能力相對來說過強，材料的前期設備加工成本較大，選擇這一類型的材料所付出的材料加工成本較大，不利于相關工程機械的設備制造前期成本大幅度的降低，提高機械設備的使用質量性和價格競爭雖然具有巨大優勢，但是，當前所選擇的復合材料對于承載能力相對較弱的機械設備使用時候，材料在一些大型機械設備正常生產過程中的正常性和使用就會受到直接的影響，其次就會導致使設備的使用壽命受到影響而大大降低，設備經常性的就可能會出現一些重大的機械設備安全事故，影響一些大型機械的正常設備生產中的使用。因此，在設備進行相關材料質量選擇以及載荷的綜合質量考慮時，需要特別關注的是選擇哪種相關復合材料選擇載荷的估算綜合質量估算，選擇與材料載荷質量估算綜合試驗中的結論結果要求相匹配的優質復合材料，這樣設備才能真正能夠實現復合材料使用經濟性和復合機械設備使用性的完美統一。

4 機械加工設計中材料選擇的基本思路

機械設計加工中選擇合適的材料，要按照基本思路進行，主要有：

4.1 了解材料的屬性與利用價值

在材料機械加工使用中，為了要保證加工能夠合理對各種材料性能做出準確選擇，需要充分深入了解這些材料的各種屬性和充分利用它的價值，從而準確做到了對材料各種性能的準確比較并從而達到材料設計時所需要的各種性能指標。當前隨著材料加工技術不斷進步發展，材料的性能種類不斷變化增加，功能性不斷加強，材料的可替代性升高。因此相關材料的分類選擇從業人員首先應該能夠通過不斷探索學習，掌握更多的相關材料基本屬性和綜合利用經濟價值。有機金屬材料以前是工業機械加工中常用的金屬材料，但隨著工業化工金屬材料的不斷更新發展，在工業機械加工中大量使用有機金屬材料用來代替無機金屬材料也已經變成了一種可能。

4.2 堅持綠色環保理念

我國在機械加工制造業的發展中，已經呈現出嚴重的資源緊缺問題以及環境污染問題。在新型經濟發展的中應該將機械加工制造與可持續發展戰略相結合，在保證加工質量的基礎上，對環境保護不斷提高重視。通過聯合材料學，不斷選擇出更加環保、高效益的材料應用于機械加工生產中。

4.3 重視材料選擇的性能性原則

在設計工業機械設備加工中，為了足夠能好地保證工業機械設備的主要應用及其性能指標，需要對設計金屬材料的主要應用及其性能指標分類進行嚴格的金屬材料分類篩選。設計金屬材料本身的各種性能用途也極有可能會直接影響決定設計金屬材料的主要應用及其性能。以機械設計中的金屬材料及其性能為一體來舉例，金屬材料耐熱強度高、性能優越等都可能是其主要應用性能及其優點，但有些設計金屬材料也極有可能本身存在設計金屬材料抗腐蝕和熱適應能力弱、容易受熱發生腐蝕變形等其他性能缺點。因此在加工中我就認為應該根據實際需要選擇設計的金屬材料及其具體情況，根據設計金屬材料在工業機械設備材料加工中的主要應用及其性能對根據金屬材料及其用途分類做出合理的金屬材料分類選擇。

5 結語

綜上所述，在國家快速經濟發展的大背景下，我國現代機械裝備制造業的發展，具有較為廣闊的發展前景。為有效促使我國機械裝備制造業更好健康發展，保證產品質量。需要在工業機械制造材料加工中對材料進行選擇時，對對方面因素進行考慮。嚴格按照現行國家制定相關技術行業標準以及我市相關行業工作實際情況執行相關情況，選擇性價比最高，最為適用的加工材料。降低機械產品研發加工成本的迫切需要同時，產品質量也將日益難以得到有效率的保障，增強民用工程機械研發制造也在提高我國發展社會主義經濟國際市場競爭中的國際核心市場競爭力和主導地位。此外，相關部門工作人員也應做好規劃，為促進我國綜合國力的發展做出貢獻。