Als cruciaal onderdeel van mechanische apparatuur heeft de materiaalkeuze voor mechanische apparatuuronderdelen rechtstreeks invloed op de prestaties, levensduur en operationele stabiliteit van de apparatuur.
Onderdelen van mechanische apparatuur omvatten een grote verscheidenheid aan materialen, die grofweg kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdtypen op basis van verschillende toepassingsscenario's en prestatie-eisen: metalen materialen, niet-metalen materialen en composietmaterialen.
Metalen materialen zijn het meest voorkomende type mechanische uitrustingsonderdelen, waaronder voornamelijk ferrometalen, non-ferrometalen en hun legeringen. Ferrometalen, zoals koolstofstaal en gelegeerd staal, worden veel gebruikt bij de productie van onderdelen die bestand zijn tegen zware belastingen en schokken, zoals tandwielen, assen en lagers, vanwege hun hoge sterkte, goede taaiheid en uitstekende bewerkbaarheid. Non-ferrometalen, zoals koper en aluminium, en hun legeringen, worden vaak gebruikt bij de productie van elektrische componenten en warmtedissipatie-elementen vanwege hun uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand. Bovendien hebben sommige speciale legeringen, zoals roestvrij staal en titaniumlegeringen, brede toepassingen in de chemische industrie, de ruimtevaart en andere gebieden vanwege hun corrosieweerstand en hoge- temperatuurbestendigheid.
Niet-metalen materialen nemen ook een belangrijke plaats in in mechanische onderdelen van apparatuur, waaronder vooral kunststoffen, rubber en keramiek. Kunststofmaterialen zoals polyethyleen, polypropyleen en polyamide worden vaak gebruikt bij de vervaardiging van afdichtingen, isolatiecomponenten en buizen vanwege hun lichte gewicht, corrosieweerstand en verwerkingsgemak. Rubbermaterialen zoals natuurlijk rubber en synthetisch rubber worden veel gebruikt bij de vervaardiging van afdichtringen en schokabsorberende componenten- vanwege hun goede elasticiteit, slijtvastheid en oliebestendigheid. Keramische materialen zoals aluminiumoxide-keramiek en siliciumnitride-keramiek worden vaak gebruikt bij de vervaardiging van snijgereedschappen en slijtvaste onderdelen vanwege hun hoge hardheid, hoge temperatuurbestendigheid en corrosieweerstand.
Composietmaterialen zijn een nieuw type materiaal dat de afgelopen jaren is ontstaan met de ontwikkeling van de materiaalkunde. Ze zijn door middel van fysische of chemische methoden samengesteld uit twee of meer verschillende materialen en bezitten superieure eigenschappen die niet in afzonderlijke materialen voorkomen. In onderdelen van mechanische apparatuur worden composietmaterialen zoals koolstofvezelcomposieten en glasvezelcomposieten op grote schaal gebruikt bij de vervaardiging van lichtgewicht onderdelen in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en andere gebieden vanwege hun hoge sterkte, lichte gewicht en corrosieweerstand.
Daarnaast spelen sommige speciale materialen, zoals hoge-temperatuurlegeringen en superharde materialen, ook een belangrijke rol in mechanische uitrustingsonderdelen op specifieke gebieden. Legeringen op basis van -hoge temperaturen, zoals legeringen op basis van nikkel- en legeringen op basis van kobalt-, worden veel gebruikt bij de vervaardiging van onderdelen voor hoge- temperaturen, zoals vliegtuigmotoren en gasturbines, omdat ze uitstekende mechanische eigenschappen en corrosieweerstand behouden bij hoge temperaturen. Superharde materialen, zoals diamant en kubisch boornitride, worden vanwege hun extreem hoge hardheid gebruikt voor de vervaardiging van snijgereedschappen en schuurmiddelen.
