机械产品设计中材料选用的4个基本要求

随着社会经济的发展，工业现代化的进程不断加快，人们对于机械方面的设计要求日益提高。而在机械产品设计中选择材料是一个重要环节，如何根据设计需要选择合适的材料是非常得要的。一般来说，机械设备常用的材料有钢、铸铁、有色金属和非金属材料等，下面简要概述机械产品设计中材料选用需要考虑的基本要求。

使用要求

满足使用要求是选用材料的最基本原则和出发点。所谓使用要求，是指用所选材料做成的零件，在给定的工况条件下和预定的寿命期限内能正常工作。而不同的机械，其侧重点又有差别。例如，当零件受载荷大并要求质量轻、尺寸小时，可选强度较高的材料；滑动摩擦下工作的零件，应选用减摩性能好的材料；高温下工作的零件，应选用耐热材料；当承受静应力时，可选用塑性或脆性材料；而承受冲击载荷时，必须选用冲击韧度较好的材料等。

工艺要求

主要是指毛坯制造（铸造，锻打，切板，切棒）、机械加工、热处理、表面处理等方面的要求。所谓工艺要求，是指所选材料的冷、热加工性能好，热处理工艺性好。例如，结构复杂而大批量生产的零件宜用铸件，单件生产宜用锻件或焊件。简单盘状零件(如齿轮或带轮等)，其毛坯是采用铸件、锻件还是焊件，主要取决于它们的尺寸大小、结构复杂程度及批量的大小；单件小批生产，宜用焊件；尺寸小、批量大、结构简单，宜用模锻件；结构复杂、大批量生产，则宜用铸件。

外观要求

产品外观设计的目标是把产品功能使用功能等具像化的过程，赋予产品立体外观造型，精致的外形尺寸，人机的操作界面，满足用户的审美和操作要求。机械产品设计中，材料的选用应该充分考虑产品外观因素，尽可能满足产品在外观方面的要求。

综合经济效益要求

综合经济效益好是一切产品追求的最终目标，故在选择零件材料时，应尽可能选择能满足上述要求而价格低廉的材料。不能只考虑材料的价格，还应考虑加工成本及维修费用、材料的利用率、替代材料等，即考虑综合经济效益。

机械产品设计中，选择材料时要坚持实用性的原则，应根据零件的具体要求确定材料的种类，同时要保证材料对人的身体和环境无害，加工材料的过程中低污染、低能耗，而且要充分考虑材料的载荷类型，在保证设计质量的前提下，尽量降低成本。