Mechaninių dalių eksploatacinės savybės labai priklauso nuo pasirinktų medžiagų fizinių, cheminių ir mechaninių savybių suderinamumo su jų eksploatavimo sąlygomis. Įvairios medžiagos turi unikalias savybes: stiprumą, kietumą, atsparumą dilimui, atsparumą korozijai, atsparumą karščiui ir apdirbamumą. Tinkamas pasirinkimas yra būtina sąlyga norint užtikrinti dalių patikimumą ir tarnavimo laiką. Pramonėje įprastos mechaninių dalių medžiagos yra anglinis plienas, legiruotasis plienas, nerūdijantis plienas, spalvotieji metalai ir jų lydiniai, inžinerinis plastikas ir kompozicinės medžiagos. Jie plačiai naudojami atsižvelgiant į funkcinius reikalavimus ir veiklos aplinką.
Anglies plienas yra pati pagrindinė mechaninių dalių medžiaga, pasižyminti geru apdirbimu ir tam tikru stiprumu. Jis tinka naudoti su vidutinėmis apkrovomis ir mažais atsparumo korozijai reikalavimais, pvz., įprastoms tvirtinimo detalėms, laikikliams ir mažo -greičių transmisijos komponentams. Jis yra pigus ir plačiai prieinamas, tačiau yra linkęs rūdyti drėgnoje arba korozinėje aplinkoje, todėl dažnai reikia apdoroti paviršių.
Legiruotasis plienas, pagamintas į anglinį plieną pridedant legiravimo elementų, tokių kaip chromas, molibdenas, nikelis ir manganas, žymiai pagerina jo stiprumą, kietumą, atsparumą dilimui ir atsparumą karščiui. Jis plačiai naudojamas gaminant dalis, kurias veikia didelė apkrova, smūgiai ar aukšta temperatūra, pvz., krumpliaračiai, velenai, spyruoklės ir didelio stiprumo varžtai. Skirtingų legiravimo elementų proporcijos gali būti naudojamos specialiai tam tikroms savybėms optimizuoti; pavyzdžiui, chromas pagerina kietumą ir atsparumą korozijai, o molibdenas padidina atsparumą aukštai-temperatūrai ir atsparumą valkšnumui.
Nerūdijantis plienas naudoja chromą kaip pagrindinį legiravimo elementą. Kai chromo kiekis pasiekia maždaug 10,5% ar daugiau, ant paviršiaus gali susidaryti tanki oksido plėvelė, kuri suteikia medžiagai puikų atsparumą korozijai. Austenitinis nerūdijantis plienas (pvz., 304 ir 316) dėl gero plastiškumo ir atsparumo korozijai dažnai naudojamas maisto mašinose, cheminėje įrangoje ir jūrų aplinkos dalyse. Martensitinis nerūdijantis plienas gali pasiekti didesnį stiprumą ir kietumą termiškai apdorojant, todėl jis tinkamas pjovimo įrankiams, guoliams ir{6}}dėvėjimui atsparioms dalims gaminti.
Spalvotieji metalai ir jų lydiniai dažnai naudojami mechaninėse dalyse, kuriose taikomi specialūs veikimo reikalavimai. Aliuminis ir aliuminio lydiniai turi mažą tankį ir gerą šilumos laidumą, todėl tinka lengvoms konstrukcijoms ir šilumos išsklaidymo komponentams. Varis ir vario lydiniai turi puikų elektros ir šilumos laidumą, dažniausiai randamą elektros kontaktuose ir šilumokaičiuose. Titanas ir titano lydiniai pasižymi puikiu specifiniu stiprumu ir atsparumu korozijai ir yra naudojami kaip pagrindiniai komponentai didelio-tikslumo srityse, pavyzdžiui, aviacijos ir medicinos srityse.
Inžineriniai plastikai ir kompozicinės medžiagos pastaraisiais metais vis dažniau naudojami. Techniniai plastikai, tokie kaip nailonas ir polioksimetilenas (POM), pasižymi savaime-tepančiais, mažo-triukšmo ir lengvumo savybėmis, todėl tinka lengviems-apkrovos perdavimo komponentams ir nusidėvėjimui{4}}atsparioms įvorėms. Anglies pluoštu sustiprinti kompozitai pasižymi dideliu specifiniu stiprumu ir dideliu tvirtumu. Jie naudojami aukščiausios klasės -įrangoje siekiant sumažinti svorį ir pagerinti dinamines charakteristikas. Tačiau jų atsparumas temperatūrai ir oro sąlygoms yra gana ribotas, todėl renkantis reikia visapusiškai įvertinti eksploatavimo sąlygas.
Renkantis medžiagą reikia visapusiškai atsižvelgti į mechanines savybes, prisitaikymą prie aplinkos, apdorojimo technologiją ir ekonomiką. Projektavimo ir gamybos etapuose reikia atsižvelgti į apkrovos tipą, darbo temperatūrą, kontaktinę terpę ir komponentų tikslumo reikalavimus, taip pat medžiagos tiekimo specifikacijas ir terminio apdorojimo charakteristikas, kad būtų galima suderinti. Ilgalaikis -paslaugų veikimas turėtų būti patikrintas atliekant testavimą. Mokslinis medžiagų parinkimas gali ne tik pagerinti komponentų veikimą, bet ir sumažinti priežiūros išlaidas bei prailginti bendrą įrangos eksploatavimo laiką. Todėl jis turi esminę ir lemiamą reikšmę mechaniniam projektavimui ir gamybai.
