Výkon mechanických častí do značnej miery závisí od kompatibility fyzikálnych, chemických a mechanických vlastností vybraných materiálov s ich prevádzkovými podmienkami. Rôzne materiály majú jedinečné vlastnosti, pokiaľ ide o pevnosť, tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti korózii, tepelnú odolnosť a opracovateľnosť. Predpokladom zabezpečenia spoľahlivosti a životnosti dielov je vhodný výber. V priemyselnej oblasti medzi bežné materiály pre mechanické diely patria najmä uhlíková oceľ, legovaná oceľ, nehrdzavejúca oceľ, neželezné kovy a ich zliatiny, technické plasty a kompozitné materiály. Sú široko používané na základe funkčných požiadaviek a prevádzkových prostredí.
Uhlíková oceľ je najzákladnejším materiálom pre mechanické časti, má dobrú opracovateľnosť a určitú pevnosť. Je vhodný pre aplikácie s miernym zaťažením a nízkymi požiadavkami na odolnosť proti korózii, ako sú bežné spojovacie prvky, konzoly a nízkorýchlostné komponenty prevodovky. Má nízku cenu a je široko dostupný, ale je náchylný na hrdzavenie vo vlhkom alebo korozívnom prostredí, čo si často vyžaduje povrchovú ochranu.
Legovaná oceľ, vyrobená pridaním legujúcich prvkov, ako je chróm, molybdén, nikel a mangán do uhlíkovej ocele, výrazne zlepšuje jej pevnosť, húževnatosť, odolnosť proti opotrebovaniu a tepelnú odolnosť. Široko sa používa pri výrobe dielov vystavených vysokému zaťaženiu, nárazom alebo vysokým teplotám, ako sú ozubené kolesá, hriadele, pružiny a skrutky s vysokou{1}}pevnosťou. Podiely rôznych legujúcich prvkov možno použiť na špecifickú optimalizáciu určitých vlastností; napríklad chróm zlepšuje kaliteľnosť a odolnosť proti korózii, zatiaľ čo molybdén zvyšuje pevnosť pri vysokých-teplotách a odolnosť proti tečeniu.
Nehrdzavejúca oceľ používa ako hlavný legovací prvok chróm. Keď obsah chrómu dosiahne približne 10,5 % alebo viac, na povrchu sa môže vytvoriť hustý oxidový film, ktorý dáva materiálu vynikajúcu odolnosť proti korózii. Austenitická nehrdzavejúca oceľ (ako 304 a 316) sa často používa v potravinárskych strojoch, chemických zariadeniach a častiach morského prostredia kvôli svojej dobrej plasticite a odolnosti proti korózii. Martenzitická nehrdzavejúca oceľ môže dosiahnuť vyššiu pevnosť a tvrdosť prostredníctvom tepelného spracovania, vďaka čomu je vhodná na výrobu rezných nástrojov, ložísk a dielov odolných proti opotrebeniu-.
Ne-železné kovy a ich zliatiny sa často používajú v mechanických častiach pre aplikácie so špeciálnymi požiadavkami na výkon. Hliník a zliatiny hliníka majú nízku hustotu a dobrú tepelnú vodivosť, vďaka čomu sú vhodné pre ľahké konštrukcie a komponenty na odvádzanie tepla. Meď a zliatiny medi majú vynikajúcu elektrickú a tepelnú vodivosť, ktorá sa bežne vyskytuje v elektrických kontaktoch a výmenníkoch tepla. Titán a zliatiny titánu majú vynikajúcu špecifickú pevnosť a odolnosť proti korózii a používajú sa v kľúčových súčiastkach vo vysoko{4}}precíznych oblastiach, ako sú letecké a medicínske aplikácie.
Technické plasty a kompozitné materiály zaznamenali v posledných rokoch čoraz väčšie uplatnenie. Technické plasty, ako je nylon a polyoxymetylén (POM), majú samomazacie, nízko-hlučné a ľahké vlastnosti, vďaka čomu sú vhodné pre ľahké-súčiastky prenosu zaťaženia a puzdrá odolné proti opotrebovaniu-. Kompozity vystužené uhlíkovými vláknami kombinujú vysokú špecifickú pevnosť a vysokú tuhosť a používajú sa v špičkových -zariadeniach na zníženie hmotnosti a zlepšenie dynamického výkonu. Ich teplotná a poveternostná odolnosť je však pomerne obmedzená, čo si vyžaduje komplexné vyhodnotenie prevádzkových podmienok pri ich výbere.
Výber materiálu musí komplexne zohľadňovať mechanické vlastnosti, prispôsobivosť k životnému prostrediu, technológiu spracovania a ekonomiku. Počas konštrukčných a výrobných fáz by sa mal zohľadňovať typ zaťaženia, prevádzková teplota, kontaktné médium a požiadavky na presnosť komponentov spolu so špecifikáciami dodávky materiálu a charakteristikami tepelného spracovania, aby bolo možné ich zosúladiť. Dlhodobý-výkon služby by sa mal overiť testovaním. Vedecký výber materiálu môže nielen zlepšiť výkon komponentov, ale aj znížiť náklady na údržbu a predĺžiť celkovú životnosť zariadení. Preto má zásadný a rozhodujúci význam v mechanickom dizajne a výrobe.
