机械零件的寿命和性能,很大程度上由材料决定。就像盖房子要选合适的砖,机械设计第一步就得选对材料。常见的金属材料里,碳钢便宜又结实,比如 Q235 钢常用在机床底座,能承受机器重量;合金钢更耐磨,像 40Cr 钢做的齿轮,比普通碳钢寿命长 3 倍以上。
非金属材料也不能忽视。橡胶弹性好,适合做密封件,比如水管接头的橡胶圈,能防止漏水;陶瓷硬度高,化工设备里接触强酸强碱的零件,用陶瓷比金属更耐用。选材料时,要算 “性价比”,比如家用工具用普通碳钢就行,没必要用昂贵的钛合金;还要看使用环境,高温环境下得选耐热钢,不然零件会变软变形。新手常犯的错是只看强度,忽略重量,比如做无人机零件,选钢铁就太重,换成铝合金才合适。