Delovanje mehanskih delov je v veliki meri odvisno od združljivosti fizikalnih, kemičnih in mehanskih lastnosti izbranih materialov z njihovimi pogoji uporabe. Različni materiali imajo edinstvene značilnosti v smislu trdnosti, trdote, odpornosti proti obrabi, odpornosti proti koroziji, toplotne odpornosti in obdelovalnosti. Ustrezna izbira je predpogoj za zagotavljanje zanesljivosti in življenjske dobe delov. Na industrijskem področju običajni materiali za mehanske dele vključujejo predvsem ogljikovo jeklo, legirano jeklo, nerjavno jeklo, ne-železne kovine in njihove zlitine, inženirsko plastiko in kompozitne materiale. Široko se uporabljajo glede na funkcionalne zahteve in delovna okolja.
Ogljikovo jeklo je najosnovnejši material za mehanske dele, ki ima dobro obdelovalnost in določeno trdnost. Primeren je za aplikacije z zmernimi obremenitvami in nizkimi zahtevami glede odpornosti proti koroziji, kot so običajni pritrdilni elementi, nosilci in-komponente prenosa z nizko hitrostjo. Je poceni in široko dostopen, vendar je nagnjen k rjavenju v vlažnih ali korozivnih okoljih, kar pogosto zahteva površinsko zaščito.
Legirano jeklo, izdelano z dodajanjem legirnih elementov, kot so krom, molibden, nikelj in mangan, ogljikovemu jeklu, bistveno izboljša njegovo trdnost, žilavost, odpornost proti obrabi in toplotno odpornost. Široko se uporablja pri izdelavi delov, ki so izpostavljeni velikim obremenitvam, udarcem ali visokim temperaturam, kot so zobniki, gredi, vzmeti in-sorti z visoko trdnostjo. Deleži različnih legirnih elementov se lahko uporabijo za specifično optimizacijo določenih lastnosti; na primer, krom izboljša kaljivost in odpornost proti koroziji, medtem ko molibden izboljša trdnost pri visokih-temperaturah in odpornost proti lezenju.
Nerjaveče jeklo uporablja krom kot glavni legirni element. Ko vsebnost kroma doseže približno 10,5 % ali več, lahko na površini nastane gost oksidni film, ki daje materialu odlično odpornost proti koroziji. Avstenitno nerjavno jeklo (kot sta 304 in 316) se pogosto uporablja v prehrambenih strojih, kemični opremi in delih morskega okolja zaradi svoje dobre plastičnosti in odpornosti proti koroziji. Martenzitno nerjavno jeklo lahko s toplotno obdelavo doseže večjo trdnost in trdoto, zaradi česar je primerno za izdelavo rezalnih orodij, ležajev in-obrabno odpornih delov.
Barvne-kovine in njihove zlitine se pogosto uporabljajo v mehanskih delih za aplikacije s posebnimi zahtevami glede učinkovitosti. Aluminij in aluminijeve zlitine imajo nizko gostoto in dobro toplotno prevodnost, zaradi česar so primerni za lahke strukture in komponente za odvajanje toplote. Baker in bakrove zlitine imajo odlično električno in toplotno prevodnost, običajno jih najdemo v električnih kontaktih in toplotnih izmenjevalnikih. Titan in titanove zlitine imajo odlično specifično trdnost in odpornost proti koroziji ter se uporabljajo v ključnih komponentah na visoko-natančnih področjih, kot sta vesoljska in medicinska uporaba.
Inženirska plastika in kompozitni materiali se v zadnjih letih vse bolj uporabljajo. Tehnična plastika, kot sta najlon in polioksimetilen (POM), ima samo{1}}mazanje, nizko-hrupnost in majhno težo, zaradi česar je primerna za-komponente prenosa lahkih-obremenitev in obrabno-odporne puše. Kompoziti, ojačeni z ogljikovimi vlakni, združujejo visoko specifično trdnost in visoko togost ter se uporabljajo v vrhunski-opremi za zmanjšanje teže in izboljšano dinamično zmogljivost. Vendar sta njihova temperaturna in vremenska odpornost razmeroma omejena, kar zahteva celovito oceno delovnih pogojev pri njihovi izbiri.
Pri izbiri materiala je treba celovito upoštevati mehanske lastnosti, okoljsko prilagodljivost, tehnologijo obdelave in ekonomiko. Med fazami načrtovanja in izdelave je treba za ujemanje upoštevati vrsto obremenitve, delovno temperaturo, kontaktni medij in zahteve glede natančnosti komponent, skupaj s specifikacijami dobave materiala in značilnostmi toplotne obdelave. Dolgoročno{2}}delovanje storitev je treba preveriti s testiranjem. Izbor znanstvenega materiala ne more samo izboljšati delovanja komponent, temveč tudi zmanjšati stroške vzdrževanja in podaljšati celotno življenjsko dobo opreme. Zato ima temeljni in odločilni pomen v mehanskem oblikovanju in proizvodnji.
