यांत्रिक उपकरणों के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में, यांत्रिक उपकरणों के हिस्सों के लिए सामग्री का चुनाव सीधे उपकरण के प्रदर्शन, जीवनकाल और परिचालन स्थिरता को प्रभावित करता है।
यांत्रिक उपकरण भागों में विभिन्न प्रकार की सामग्रियां शामिल होती हैं, जिन्हें विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों और प्रदर्शन आवश्यकताओं के आधार पर मोटे तौर पर तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: धातु सामग्री, गैर -धातु सामग्री, और मिश्रित सामग्री।
धातु सामग्री यांत्रिक उपकरण भागों का सबसे आम प्रकार है, जिसमें मुख्य रूप से लौह धातु, अलौह धातु और उनके मिश्र धातु शामिल हैं। कार्बन स्टील और मिश्र धातु स्टील जैसी लौह धातुओं का व्यापक रूप से उन हिस्सों के निर्माण में उपयोग किया जाता है जो अपनी उच्च शक्ति, अच्छी क्रूरता और उत्कृष्ट मशीनेबिलिटी के कारण भारी भार और प्रभाव, जैसे गियर, शाफ्ट और बीयरिंग का सामना करते हैं। अलौह धातुएँ, जैसे कि तांबा और एल्यूमीनियम, और उनकी मिश्रधातुएँ, उनकी उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता और संक्षारण प्रतिरोध के कारण अक्सर विद्युत घटकों और गर्मी अपव्यय तत्वों के निर्माण में उपयोग की जाती हैं। इसके अलावा, कुछ विशेष मिश्र धातुएं, जैसे कि स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम मिश्र धातु, उनके संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध के कारण रासायनिक, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं।
गैर-धातु सामग्री भी यांत्रिक उपकरण भागों में एक महत्वपूर्ण स्थान रखती है, जिसमें मुख्य रूप से प्लास्टिक, रबर और सिरेमिक शामिल हैं। पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलियामाइड जैसी प्लास्टिक सामग्री का उपयोग आमतौर पर उनके हल्के वजन, संक्षारण प्रतिरोध और प्रसंस्करण में आसानी के कारण सील, इन्सुलेशन घटकों और पाइपों के निर्माण में किया जाता है। प्राकृतिक रबर और सिंथेटिक रबर जैसी रबर सामग्री का उपयोग उनकी अच्छी लोच, पहनने के प्रतिरोध और तेल प्रतिरोध के कारण सीलिंग रिंग और शॉक अवशोषक घटकों के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है। एल्यूमिना सिरेमिक और सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक जैसी सिरेमिक सामग्री का उपयोग आमतौर पर उनकी उच्च कठोरता, उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध के कारण काटने के उपकरण और घिसाव प्रतिरोधी भागों के निर्माण में किया जाता है।
मिश्रित सामग्री एक नई प्रकार की सामग्री है जो हाल के वर्षों में सामग्री विज्ञान के विकास के साथ उभरी है। वे भौतिक या रासायनिक विधियों के माध्यम से दो या दो से अधिक विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं और उनमें बेहतर गुण होते हैं जो एकल सामग्रियों में नहीं पाए जाते हैं। यांत्रिक उपकरण भागों में, कार्बन फाइबर कंपोजिट और ग्लास फाइबर कंपोजिट जैसी मिश्रित सामग्री का उपयोग उनकी उच्च शक्ति, हल्के वजन और संक्षारण प्रतिरोध के कारण एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव विनिर्माण और अन्य क्षेत्रों में हल्के भागों के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है।
इसके अलावा, कुछ विशेष सामग्री जैसे उच्च तापमान मिश्र धातु और सुपरहार्ड सामग्री भी विशिष्ट क्षेत्रों में यांत्रिक उपकरण भागों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। उच्च तापमान वाली मिश्र धातु, जैसे कि निकल आधारित मिश्र धातु और कोबाल्ट आधारित मिश्र धातु, का व्यापक रूप से एयरो इंजन और गैस टरबाइन जैसे उच्च तापमान वाले घटकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है क्योंकि वे उच्च तापमान पर उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और संक्षारण प्रतिरोध बनाए रखते हैं। हीरे और क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड जैसी सुपरहार्ड सामग्री का उपयोग उनकी अत्यधिक उच्च कठोरता के कारण काटने के उपकरण और अपघर्षक के निर्माण के लिए किया जाता है।
