金屬材料的性能一般可通過熱處理加以提高和改善,因此,要充分利用熱處理的手段來發揮材料的潛力。對于常用的調質鋼,由于其回火溫度的不同,可得到力學性能不同的毛坯。機械零件使用工作溫度對材料選擇的影響,一方面要考慮互相配合的兩零件的材料的線脹系數不能相差過大,以免在溫度變化時產生過大的熱應力或者使配合松動;用鑄造材料制造毛坯時,一般可以不受尺寸及質星大小的限制;而用鍛造材料制造毛坯時,則需注意鍛壓機械及設備的生產能力。此外,零件尺寸和質量的大小還和材料的強重比有關,應盡可能選用強重比大的材料,以便減小零件的尺寸和質量。
機械零件受載情況是指載荷、應力的大小和性質。脆性材料原則上只適用于制造在靜載荷下工作的零件;在多少有些沖擊的情況下,應以塑性材料作為主要使用的材料;設計機械零件時,不僅應使其滿足使用要求,即具備所要求的工作能力,同時還應當滿足生產要求,否則就可能制造不出來,或雖能制造但費工費料很不經濟。 機械零件在濕熱環境或腐蝕介質中工作的零件,其材料應有良好的緩蝕和耐腐蝕的能力,例如選用不銹鋼、銅合金等。
機械零件設計善于運用創造性思維和方法,注意考慮多種方案的解,避免解決問題的局限性。設計的各階段應有明確的目標,注意各階段的評價和優選,以求出既滿足功能要求又有大實現可能的方案。機械零件的使用要求表現為零件的工作狀況和受載情況,以及為避免相應的失效形式而提出的要求工作狀況是指零件所處的環境特點、工作溫度、摩擦和磨損的程度等。機械零件又稱機械元件,是構成機械的基本元件,是組成機械和機器的不可分拆的單個制件。機械零件既是研究和設計各種設備中機械基礎件的一門學科,也是零件和部件的泛稱。