化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇探討

惠剛

【摘 要】化工與人們的生活密不可分，無(wú)論是從物質(zhì)生活的角度還是從精神生活的角度，都需要化工產(chǎn)品為之服務(wù)。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，化工的機(jī)械設(shè)備在其中占據(jù)著重要的位置，相關(guān)機(jī)械設(shè)備的工作效率、材料的選擇等方面都會(huì)對(duì)化工產(chǎn)業(yè)最終所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮重要的影響作用。其中材料的選擇是化工機(jī)械設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵的內(nèi)容之一，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個(gè)化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的高低?；诖?，論文針對(duì)如何在化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中選擇好材料進(jìn)行主要的探討。

【Abstract】The chemical industry is closely connected with people's lives， whether from the angle of material life， or from the perspective of the spiritual life， all need chemical products for the service. In chemical production process， chemical mechanical equipment occupy an important position， including the work efficiency of related mechanical equipment， and the choice of material are play an important role for chemical industry eventually economic benefits. The choice of the material is one of the most key content of the chemical machinery design， its quality is directly related to the quality of chemical mechanical design work. Based on this， this article mainly discusses on how to choose good material in the process of chemical mechanical design work.

【關(guān)鍵詞】化工機(jī)械；設(shè)計(jì)；材料

【Keywords】chemical machinery； design； material

【中圖分類號(hào)】TH122 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）04-0139-02

1 引言

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)入到一個(gè)全面發(fā)展時(shí)期，新的技術(shù)與手段層出不窮，使得化學(xué)工業(yè)得到更大規(guī)模的生產(chǎn)和發(fā)展，為人們的生活和社會(huì)的發(fā)展增添了大量的物質(zhì)財(cái)富，加快了社會(huì)發(fā)展進(jìn)程。在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇優(yōu)質(zhì)且合適的材料至關(guān)重要。做好這一項(xiàng)工作，不僅有利于促進(jìn)化工生產(chǎn)的發(fā)展，提高設(shè)備工作效率，而且也有利于提高整體的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，促進(jìn)發(fā)展。

2 在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中材料的選擇探討

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展這一背景之下，資源的需求以及利用趨勢(shì)日益上升，目前大多數(shù)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)材料已經(jīng)被大量開(kāi)采，甚至于有些材料已經(jīng)成為稀缺資源，因此，在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于材料的選擇方面更要慎重。在此討論在化工解析設(shè)計(jì)過(guò)程中哪些材料是適合機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程的，以此為后續(xù)的材料應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2.1 對(duì)于載荷型材料的選擇

在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般來(lái)講，對(duì)于材料的選擇方面需要考慮材料的載荷性能，而從材料的載荷性能考慮的話，又可以分為兩個(gè)方面。

一是在外載荷力的作用下，零部件出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的情況時(shí)，應(yīng)力大多集中在材料的表層，這就表明，材料的表面性能直接決定著零部件的控制效果。因此，在材料的選擇方面，假若機(jī)械材料需要承受載荷力，就可以選擇低碳鋼滲碳或者是中碳鋼調(diào)質(zhì)的方式對(duì)材料進(jìn)行加工，通過(guò)以上方法來(lái)確保機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。

二是對(duì)于一些能夠承受壓縮或者是拉伸作用的材料，載荷力一般是作用在零件的橫切面，可以使得橫截面的應(yīng)力均衡受力，這就需要在化工材料的選擇方面選擇一些性能分布均勻的材料，以此來(lái)保障在機(jī)械設(shè)計(jì)的加工、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)對(duì)材料進(jìn)行高效作業(yè)，促進(jìn)化工工業(yè)的發(fā)展。

2.2 對(duì)于碳素鋼與合金鋼型材料的選擇

在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中，碳素鋼是一種比較常用的材料，究其原因，正是因?yàn)樘妓劁撨@一材料在價(jià)格方面比較實(shí)惠、加工的工藝也比較便利，從而被廣泛使用。盡管碳素鋼這一材料存在多個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，但是也存在碳素的韌性和強(qiáng)度比較差這一缺點(diǎn)，這就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于這一缺點(diǎn)的存在促使碳素鋼這一材料不能被廣泛使用在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中。

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，可以在碳素鋼中加入合金，從而形成一種新的材料，即為合金鋼[2]。這一材料在淬透性、韌性、強(qiáng)度等方面都得到了較大的提高，并且由于合金的加入也提高了這一材料的耐磨性。

因此，在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了充分利用材料，當(dāng)遇到零部件橫截面積大、材料外在荷力大以及需要對(duì)材料進(jìn)行淬透時(shí)就可以使用合金鋼這一材料，而其他情況則使用碳素鋼就可以得到解決。

3 在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中材料的應(yīng)用探討

在了解化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要使用的材料之后，如何將所選擇好的材料應(yīng)用于化工機(jī)械中呢？為此，論文就針對(duì)于此，提出以下幾個(gè)方面的探討和研究。

3.1 經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合，合理應(yīng)用機(jī)械材料

針對(duì)化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料的運(yùn)用，首先要遵循經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則，為化工機(jī)械的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。材料運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性的統(tǒng)一，需要充分考慮到兩個(gè)方面的內(nèi)容。

一是應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料要按照零部件的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械加工過(guò)程中所要使用的工藝技術(shù)也有多個(gè)種類，如切削工藝、鑄造工藝、焊接工藝等，不同的工藝技術(shù)對(duì)材料的運(yùn)用要求也是不同的，比如說(shuō)切削工藝要求材料的應(yīng)用符合切削工藝可操作性特征，因此，在材料的應(yīng)用過(guò)程中要在工藝技術(shù)不同要求的基礎(chǔ)上合理使用。

二是需要強(qiáng)調(diào)材料應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性，在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，在保障各項(xiàng)材料符合工藝要求的前提之下，科學(xué)合理地對(duì)材料加工成本進(jìn)行有效的控制，從而為后續(xù)工作的順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)[3]。

3.2 環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合，減少機(jī)械材料的損耗

針對(duì)化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料的運(yùn)用，需要在使用的過(guò)程中遵循環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合的原則，從而有效提高資源利用率。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，不斷增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)與不斷消耗的資源成為主要的一組矛盾，如果一味地追求經(jīng)濟(jì)效益，勢(shì)必會(huì)給社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)不利的結(jié)果，因此，對(duì)于化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇，不僅要考慮到對(duì)環(huán)境的保護(hù)，也要考慮到成本的輸出。在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中，做到環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一，有利于促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境社會(huì)的發(fā)展和建設(shè)，也是可持續(xù)發(fā)展對(duì)化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作所提出的新要求。比如說(shuō)，在機(jī)械設(shè)計(jì)鑄件的環(huán)節(jié)中，就需要充分考慮這一環(huán)節(jié)所使用到的材料在環(huán)保方面的問(wèn)題，在環(huán)保觀念下盡可能地合理使用材料，在最大程度上節(jié)約原材料和成本，減少不必要的能源消耗，從而做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)備是化工生產(chǎn)正常且穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)先決條件，而在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)材料的選擇和應(yīng)用是機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中關(guān)鍵性的一個(gè)環(huán)節(jié)，也已經(jīng)成為一個(gè)深受社會(huì)大眾關(guān)注的問(wèn)題，由此可見(jiàn)，做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的運(yùn)用至關(guān)重要。為此，論文就以此為主要的討論方向，針對(duì)在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中如何做好材料的選擇工作，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理地運(yùn)用，促進(jìn)化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作得到順利開(kāi)展，從而提高化工機(jī)械設(shè)備的工作效率，進(jìn)一步提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

【1】趙忠國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2011（17）：58.

【2】麥志文.機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用原則[J]. 企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2015（21）：183.

【3】邊明江.機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和應(yīng)用[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2015（20）：261.