蘇怡燕

(福建省南安市農(nóng)業(yè)機械管理站,福建 南安 362300）

這幾年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械化也得到了快速的發(fā)展。農(nóng)機購置補貼大幅增加投入，農(nóng)業(yè)機械裝備水平明顯提高，大大提高了生產(chǎn)效率。目前，資源、能源及環(huán)境保護的問題日益突出，農(nóng)機產(chǎn)品科技含量不斷提升，節(jié)材與節(jié)能減少了對環(huán)境的污染，保護了我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。因此在機械工程中節(jié)材是社會可持續(xù)發(fā)展的必然要求。并必將成為新的經(jīng)濟增長點。

1 農(nóng)業(yè)機械裝備制造中用材消耗的現(xiàn)狀

節(jié)材的本身就是節(jié)能，而不同材料的生產(chǎn)耗能不相同。據(jù)統(tǒng)計，我國材料生產(chǎn)能耗高發(fā)達國家一倍。如果材料和產(chǎn)品得到輕量化，則可以大大節(jié)省能源。據(jù)統(tǒng)計，農(nóng)業(yè)機械裝備制造以金屬材料尤其鋼鐵為主。其中材料消耗鋼材占93.13%，有色金屬占1.85%，工程塑料等非金屬材料占5.02%。

（1）原材料費用占產(chǎn)品成本比例高。根據(jù)國家有關(guān)部門對機械系統(tǒng)近萬個企業(yè)進行的統(tǒng)計結(jié)果表明：機械行業(yè)每年消耗鋼材1000萬t以上，占全國的15%~20%，原材料費用占產(chǎn)品成本的60%以上。

（2）原材料利用率低。據(jù)統(tǒng)計，我國機械工業(yè)鋼材利用率僅為60%，與發(fā)達國家有10%~15%的差距，每提高一個百分點就意味著節(jié)約10萬噸鋼材。國家應該進行專門的燃油作業(yè)補貼。再次，要加強農(nóng)業(yè)機械裝備建設(shè)以節(jié)能環(huán)保型農(nóng)用動力機械、保護性耕作機械裝備、種肥藥精準施用裝備、農(nóng)作物秸稈儲運機械、新型節(jié)水裝備等為重點，促進農(nóng)業(yè)由資源消耗型向節(jié)約型與可持續(xù)發(fā)展型轉(zhuǎn)變。

（3）廢品率偏高。我國機械工業(yè)的鑄、鍛件綜合廢品率偏高，造成原材料和能源的浪費，在過去幾年中原材料如生鐵、焦炭和鋼廢料的價格急劇上漲也給這個行業(yè)造成了負面影響。由于成本高質(zhì)量低，利潤也降低?，F(xiàn)在中國鑄造業(yè)的廢品率高達20%，在今后幾年中，鑄造企業(yè)的改革方向是投資先進設(shè)備和先進技術(shù)來增加效率，提高產(chǎn)品的價值和減少廢品率。

2 農(nóng)業(yè)機械裝備制造中材料節(jié)約的途徑

農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)過程是節(jié)約材料的重點過程，能節(jié)約大量鋼材等金屬材料。從技術(shù)經(jīng)濟角度來看，農(nóng)業(yè)機械裝備制造節(jié)材必須考慮以下四個方面：降低產(chǎn)品的材料消耗；減少制造過程中的材料消耗量；提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（1）采用先進制造技術(shù)，提高材料利用率。當前農(nóng)業(yè)機械由于其自身應用的特點和工作對象的復雜性，尤其是農(nóng)機制造行業(yè)的設(shè)計加工手段比較落后，創(chuàng)新少，制造質(zhì)量比較粗糙，產(chǎn)品壽命相對較短。為了提高材料利用率，農(nóng)機制造企業(yè)應采用先進制造技術(shù)。大大提高材料利用率。采用先進的熱處理技術(shù)，提高零部件壽命；采用材料表面處理技術(shù)，提高材料表面性能，實現(xiàn)節(jié)材低耗；對于關(guān)鍵基礎(chǔ)體，以及行之有效的熱處理和表面熱處理新技術(shù)，延長其使用壽命。

（2）采用先進防腐蝕技術(shù)，提高設(shè)備使用壽命。農(nóng)業(yè)機械在制造和使用過程中，大部分都是在室外作業(yè)，受到嚴重的大氣、環(huán)境等因素的影響，同時還伴有接觸土壤和農(nóng)作物的磨損腐蝕，接觸農(nóng)藥化肥這些介質(zhì)的化學腐蝕等惡劣環(huán)境和氣候的腐蝕，極大降低了工程農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的使用壽命。據(jù)報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達7000億美元，我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產(chǎn)總值（GNP）的4%。全世界每年金屬的腐蝕損失約為全年總產(chǎn)量的20%，意味著全世界每年約有1億t金屬因腐蝕而損失掉。可見，腐蝕是自然界最大浪費之一。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，防腐蝕技術(shù)也在不斷提高。

（3）擴大應用新材料，改善用材結(jié)構(gòu)。擴大應用新材料，改善用材結(jié)構(gòu)，提高用材水平，積極推廣各種高強度低合金鋼、冷成形鋼、冷拔鋼管等高效鋼，使用切削鋼、新型模具鋼、感應淬火鋼等節(jié)能節(jié)材新材料；擴大硬質(zhì)合金材料的使用，開發(fā)應用工程塑料和復合材料。用于農(nóng)業(yè)機械上的工程塑料有如下性能特點:①密度小。塑料的密度均較小,相當于鋼密度的1/4~1/7,約為鋁的1/2,因此比強度及比模量較高,這對于減輕農(nóng)業(yè)機械的自重具有重要的意義。②良好的耐腐蝕性。塑料大分子鏈是共價鍵結(jié)合,不存在自由電子或離子,不發(fā)生電化學過程,故沒有電化學腐蝕問題。同時又由于大分子鏈卷曲纏結(jié),使鏈上的基團大多被包在內(nèi)部,只有少數(shù)暴露在外面的基團才能與介質(zhì)作用,所以塑料的化學穩(wěn)定性很高,能耐酸、堿、油、水及大氣等物質(zhì)的侵蝕。③良好的減摩和自潤滑性。

（4）提高產(chǎn)品設(shè)計水平，充分發(fā)揮材料潛力。由于目前農(nóng)機企業(yè)普遍采用傳統(tǒng)設(shè)計方法，在應用現(xiàn)代設(shè)計方法上遠遠落后于航天、汽車等其他行業(yè)，農(nóng)機企業(yè)之間重復型設(shè)計多，企業(yè)信息資源利用率低，造成農(nóng)機產(chǎn)品型號雜、產(chǎn)品標準化程度較低，產(chǎn)品質(zhì)量提上不去，影響企業(yè)效益。

在實際工作中，想方設(shè)法充分發(fā)利用各種原材料，做到降低材料的消耗，全面使用電腦計算機CAD設(shè)計，，提高設(shè)計水平，從設(shè)計對象的防腐蝕性，使用壽命等方面考慮長遠設(shè)計，做到可回收性設(shè)計、產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計，使農(nóng)業(yè)機械裝備改造達到可靠安全、結(jié)構(gòu)緊湊、合理用材；努力提高原材料的使用強度等級，充分利用原材料，降低原材料在使用過程中的消耗。如某種小型甘蔗聯(lián)合收割機，對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和改造，保證在材料需用應力范圍內(nèi)，使其重量由275.68kg下降為256.29kg，降低了約7%材料分配趨于合理。

3 農(nóng)業(yè)機械裝備制造中材料節(jié)約的機遇和展望

（1）隨著全球經(jīng)濟一體化的飛速發(fā)展，大力推廣再制造業(yè)是緊跟潮流的有效手段，使用再制造產(chǎn)品將使農(nóng)業(yè)機械裝備制造過程中明顯降低成本，節(jié)約資源，減少污染。

（2）原材料的節(jié)約是貫穿于農(nóng)業(yè)機械裝備制造的全過程。因此在農(nóng)業(yè)機械裝備制造中要大力研發(fā)和使用先進技術(shù)工藝和裝備，加速產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。大幅度提高我國農(nóng)業(yè)機械裝備制造水平。

4 結(jié)語

我們必須重視在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，材料的節(jié)約和能源的節(jié)約會相應的使環(huán)境的污染減輕，無疑更有利于生態(tài)環(huán)境的保護。同一個地球，同一個家園，積極倡導全世界人類的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，努力節(jié)約人類賴以生存的原材料，是現(xiàn)今在農(nóng)業(yè)機械裝備制造工程必須重視的問題之一。