Ca o componentă crucială a echipamentului mecanic, alegerea materialelor pentru piesele echipamentului mecanic afectează direct performanța, durata de viață și stabilitatea operațională a echipamentului.
Piesele echipamentelor mecanice cuprind o mare varietate de materiale, care pot fi clasificate pe scară largă în trei tipuri principale, pe baza diferitelor scenarii de aplicare și cerințe de performanță: materiale metalice, materiale ne-metalice și materiale compozite.
Materialele metalice sunt cel mai comun tip de piese ale echipamentelor mecanice, inclusiv metale feroase, metale ne-neferoase și aliajele acestora. Metalele feroase, cum ar fi oțelul carbon și oțelul aliat, sunt utilizate pe scară largă în fabricarea pieselor care rezistă la sarcini și impacturi grele, cum ar fi roți dințate, arbori și rulmenți, datorită rezistenței lor ridicate, tenacității bune și prelucrabilității excelente. Metalele neferoase, cum ar fi cuprul și aluminiul și aliajele acestora, sunt adesea folosite la fabricarea componentelor electrice și a elementelor de disipare a căldurii datorită conductivității lor electrice și termice excelente și rezistenței la coroziune. În plus, unele aliaje speciale, cum ar fi aliajele de oțel inoxidabil și de titan, au aplicații largi în domeniul chimic, aerospațial și în alte domenii datorită rezistenței lor la coroziune și rezistenței la temperatură ridicată-.
Materialele ne-metalice ocupă, de asemenea, o poziție importantă în piesele echipamentelor mecanice, inclusiv în principal materiale plastice, cauciuc și ceramică. Materialele plastice precum polietilena, polipropilena și poliamida sunt utilizate în mod obișnuit la fabricarea de etanșări, componente de izolație și țevi datorită greutății lor ușoare, rezistenței la coroziune și ușurinței procesării. Materialele din cauciuc, cum ar fi cauciucul natural și cauciucul sintetic, sunt utilizate pe scară largă la fabricarea inelelor de etanșare și a componentelor-de absorbție a șocurilor datorită elasticității lor bune, rezistenței la uzură și rezistenței la ulei. Materialele ceramice, cum ar fi ceramica cu alumină și ceramica cu nitrură de siliciu, sunt utilizate în mod obișnuit la fabricarea sculelor de tăiere și a pieselor rezistente-la uzură datorită durității ridicate, rezistenței la temperaturi ridicate și rezistenței la coroziune.
Materialele compozite sunt un nou tip de material care a apărut în ultimii ani odată cu dezvoltarea științei materialelor. Sunt compuse din două sau mai multe materiale diferite prin metode fizice sau chimice și posedă proprietăți superioare care nu se găsesc în materialele individuale. În piesele de echipamente mecanice, materialele compozite, cum ar fi compozitele din fibră de carbon și compozitele din fibră de sticlă, sunt utilizate pe scară largă la fabricarea de piese ușoare în industria aerospațială, producția de automobile și în alte domenii, datorită rezistenței lor ridicate, greutății și rezistenței la coroziune.
În plus, unele materiale speciale, cum ar fi aliajele-la temperaturi ridicate și materialele superdure, joacă, de asemenea, roluri importante în piesele echipamentelor mecanice din domenii specifice. Aliajele cu temperatură înaltă, cum ar fi aliajele pe bază de nichel și aliajele pe bază de cobalt, sunt utilizate pe scară largă la fabricarea de componente la temperatură înaltă, cum ar fi motoarele aerodinamice și turbinele cu gaz, deoarece mențin proprietăți mecanice excelente și rezistență la coroziune la temperaturi ridicate. Materialele superdure, cum ar fi diamantul și nitrura cubică de bor, sunt folosite pentru fabricarea sculelor de tăiere și abrazivi datorită durității lor extrem de ridicate.
