呂濤

（身份證號(hào)：130183198306262129）

淺談機(jī)械工程中材料節(jié)約的途徑

呂濤

（身份證號(hào)：130183198306262129）

本文對(duì)機(jī)械工程中耗材使用情況的進(jìn)行了分析，提出了材料節(jié)約的有效途徑，并對(duì)節(jié)材的發(fā)展進(jìn)行了前景分析。

機(jī)械工程；消耗；材料節(jié)約；思路方法

1　機(jī)械工程中材料的消耗情況

1.1原材料占總成本過大

據(jù)統(tǒng)計(jì)我國的機(jī)械工業(yè)，原材料費(fèi)用占機(jī)械產(chǎn)品總成本的60%。機(jī)械工程中鋼材的消耗量所占比重最大，機(jī)械系統(tǒng)企業(yè)每年消耗鋼材1000萬t，占全國的15～20%。

1.2鋼材利用率低，廢品率高

機(jī)械系統(tǒng)企業(yè)消耗材料中所占比重最大的是鋼材。所以鋼材的消耗量是衡量總消耗量的重要數(shù)據(jù)之一。機(jī)械系統(tǒng)的企業(yè)鋼材利用率為60%，比發(fā)達(dá)國家多將近10～15%。據(jù)測(cè)算，當(dāng)企業(yè)每提高一個(gè)百分點(diǎn)，就能節(jié)約10萬t鋼材。還有，我國機(jī)械企業(yè)的生產(chǎn)制造過程中廢品率偏，這會(huì)造成材料、能源的巨大浪費(fèi)。在調(diào)查機(jī)械系統(tǒng)企業(yè)中得知，在機(jī)械工業(yè)中其鑄鋼件廢品率為12～14%，鑄鐵件廢品率為10～11%，而與發(fā)達(dá)國家機(jī)械工業(yè)相比，相同情況下發(fā)達(dá)國家的廢品率低于5%。

1.3基礎(chǔ)件的壽命短

我國部分機(jī)械工業(yè)中重要的基礎(chǔ)件的壽命短，以模具為例，僅為發(fā)達(dá)國家的33%?；A(chǔ)件的壽命達(dá)不到國家有關(guān)機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)的要求?；A(chǔ)件的壽命短，加快了部件的更換速度，這就造成了材料的浪費(fèi)。

2　機(jī)械工程中節(jié)約材料的途徑

針對(duì)機(jī)械工程中材料的消耗情況，提出相應(yīng)的解決途徑和方法。在機(jī)械工程節(jié)約材料種類的重心是鋼材，偏之也要節(jié)約其他原材料。綜合各方面來說，節(jié)約材料主要途徑有：降低產(chǎn)品的原材料和和制造過程中的材料消耗；提高鋼材的利用率，降低廢品率；延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命。

2.1降低產(chǎn)品的原材料和和制造過程中的材料消耗

采用新材料，使用切削鋼、新型模具鋼、感應(yīng)淬火鋼等節(jié)能節(jié)材新材料；加大硬質(zhì)合金材料的使用，以及節(jié)約高速鋼和模具鋼等；工程塑料和復(fù)合材料應(yīng)更多的應(yīng)用在農(nóng)機(jī)、汽車和交通運(yùn)輸設(shè)備中；推廣各種冷拔鋼、冷成形鋼管、高強(qiáng)度低合金鋼等高效鋼；提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平，優(yōu)秀的產(chǎn)品可以使產(chǎn)品的用材合理，性能更強(qiáng)，且更安全可靠。為了充分發(fā)揮原材料的性能，可以適當(dāng)提高原材料的使用強(qiáng)度，降低材料的消耗。

2.2提高鋼材的利用率，降低廢品率

采用先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)，提高鑄件精度；推廣精密性成形技術(shù)，提高模鍛、精鍛件比例；采用少或無氧化熱處理工藝和鍛造用保護(hù)氣氛加熱工藝和裝備，用來減少金屬氧化的損失；施行科學(xué)套材、集中下料、改進(jìn)下料工藝和裝備，采用帶鋸床、中溫剪切等下料新設(shè)備；推廣各種自動(dòng)、精密、數(shù)控編排的切割工藝；采用先進(jìn)材料表面處理技術(shù)，提高材料表面性能，實(shí)現(xiàn)材料節(jié)約。

2.3延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命

對(duì)于關(guān)鍵基礎(chǔ)件，采用更多的脫氧鋼、精煉鋼，并加之有效的熱處理技術(shù)，延長(zhǎng)其使用壽命；采用先進(jìn)的熱處理技術(shù)，提高零部件使用壽命，實(shí)現(xiàn)材料節(jié)約。

2.4其他途徑

2.4.1采用先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)

機(jī)械產(chǎn)品出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，不僅會(huì)造成零件或設(shè)備的損失，還會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量，操作環(huán)境和生產(chǎn)造成影響，甚至發(fā)生安全事故。腐蝕造成的損失非常巨大，大大影響了產(chǎn)品的使用壽命，同樣這也造成資源的消耗。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，防腐蝕技術(shù)也在不斷提高，新的防腐蝕材料和方法的也在不斷涌現(xiàn)。所以必須采用新的行之有效的防腐蝕技術(shù)，以防止產(chǎn)品出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

2.4.2再制造工程的推廣

再制造工程是一種對(duì)廢舊產(chǎn)品實(shí)施高技術(shù)修復(fù)和改造的產(chǎn)業(yè)。作為新興產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景，但也面對(duì)這挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)源自于技術(shù)的研發(fā)。再制造工程的優(yōu)勢(shì)是費(fèi)用低、耗材少，重要的是產(chǎn)品的技術(shù)性能還能得以恢復(fù)，從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。我國再制造工程才剛剛起步，制造技術(shù)面臨著發(fā)達(dá)國家的技術(shù)挑戰(zhàn)。我國企業(yè)必須迎接挑戰(zhàn)，努力研發(fā)，加大再制造工程的推廣。這項(xiàng)工程可以說是變廢為寶，可以大大緩解我國面臨的資源短缺困境。

3　對(duì)節(jié)材途徑的未來發(fā)展分析

（1）隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的飛速發(fā)展，國外優(yōu)秀產(chǎn)品和技術(shù)的入侵，我國的機(jī)械工業(yè)面臨著的挑戰(zhàn)。但同樣也有巨大的機(jī)遇。而再制造業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，這是一種行之有效的解決方法。制造產(chǎn)品的費(fèi)用低、耗材少，技術(shù)性能還依然不變。

（2）節(jié)約材料不能僅僅停留在書本文件上，重要的是讓參與機(jī)械工程中每個(gè)部門，每個(gè)人都具有這種思想。產(chǎn)品的制造的耗材的重要環(huán)節(jié)，同樣也是節(jié)約的重要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)的節(jié)約最為行之有效。我們要加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，來減少制造過程的材料消耗。不僅如此，機(jī)械工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要革新，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)才是第一生產(chǎn)力。只有增強(qiáng)綜合實(shí)力，才能讓機(jī)械工業(yè)的水平更長(zhǎng)一層樓，在國際市場(chǎng)占有更大的比重。加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)傳承與超越。

4　結(jié)束語

隨著社會(huì)進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我們不能只看到隨之而來的給我們帶來的利益，也應(yīng)該看到背后的造成的資源的巨大消耗，環(huán)境的快速惡化。目前全球都面臨的著資源短缺的難題。目前最應(yīng)該要做的，不是加大資源的掠奪力度。而是運(yùn)用我們先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，研發(fā)節(jié)約材料的新技術(shù)，和更為環(huán)保和廉價(jià)的資源替代品。只有走可持續(xù)發(fā)展的道路，節(jié)約材料的使用，保護(hù)日漸惡化的環(huán)境，才能得到長(zhǎng)足的進(jìn)步與利益。

[1]任忠平，賀東升，尹國欽.淺談機(jī)械工程中的節(jié)材途徑[J].機(jī)電信息，2013，12：166～167.

[2]王正海.機(jī)械工程中節(jié)材的途徑[J].礦山機(jī)械，2007，03：7～8+4.

TH140

A

1673-0038（2015）25-0133-01

2015-6-8