機械工程材料的節(jié)約方法

耿少華

摘要：伴隨著我國綜合機械經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械材料能源的浪費程度加劇，這直接影響我國綜合經(jīng)濟的快速發(fā)展。為了有效的維護我國綜合經(jīng)濟的快速發(fā)展，提高經(jīng)濟的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展水平，我國需要加強機械工程材料的可持續(xù)穩(wěn)定節(jié)約資源消耗管理，對機械工程的節(jié)能消耗發(fā)展水平進行持續(xù)性研究，提出適合機械工程材料的有效節(jié)能方案，更好的提高我國在機械制造工程上的節(jié)約性作用。

關(guān)鍵詞：機械工程；節(jié)材；途徑

作為經(jīng)濟發(fā)展重要基石的機械工業(yè)取得了飛速發(fā)展。但能源浪費嚴(yán)重，能源短缺已成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的致命瓶頸。我國GDP占全世界的4%，而能源消耗卻占到了10%，已成為世界第二大能源消耗國。為維持經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，我們必須要節(jié)約資源消耗，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。

2 機械材料消耗原因

（1）成本高。我國機械系統(tǒng)生產(chǎn)中統(tǒng)計顯示，每年的鋼材消耗達到1千萬噸左右，占我國綜合機械市場的20%左右，其中原材料的費用占到機械產(chǎn)品成本生產(chǎn)的60%以上。這些數(shù)據(jù)顯示，機械材料的消耗量是比較大的，這直接影響我國機械工程的經(jīng)濟發(fā)展水平，影響機械工程材料的利用率。

（2）鋼材使用率低。我國的機械鋼材使用率較低，僅為40%，相比國際上發(fā)達國家而言，其使用率可以達到80%，二者相差20%，這會直接影響我國的機械工程材料能源節(jié)約效果。我國的機械工業(yè)主要以鍛造、鑄造為主，其廢品率較高，每年的原材料消耗較高。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計顯示，鑄鋼的廢品率在10%左右，有些甚至可以達到20%以上，而國際上的一般僅為5%左右。我國的機械材料產(chǎn)品節(jié)約能力相比國家而言差距較大。

3 機械節(jié)能材料的節(jié)約方法

（1）采用合理的機械操作方式，提高鑄件的精度。按照機械精度標(biāo)準(zhǔn)，對金屬進行生產(chǎn)鍛造的比例分析，使模鍛的精度可以有效的提高60%，采用持續(xù)性推進方式完成科學(xué)的配套材料處理，改進卜料工藝裝備方式和方法，推廣精密度的自動化數(shù)控切割方式，采用中段切割卜料的處理新工藝，打擊開展焊接技術(shù)，降低焊條的消耗量。采用先進的熱技術(shù)處理方法，逐步提高零部件的原材料使用壽命，推行有效可控的無氧化加熱處理方法，減少金屬氧化可能造成的各種損失問題。根據(jù)材料表面技術(shù)水平，逐步提高材料的整體性能，增加低耗節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。按照關(guān)鍵部件急性模具、彈簧、齒輪等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理，逐步擴大精練鋼的脫氧效果，實現(xiàn)有效的熱處理新技術(shù)工藝，延長其綜合使用壽命水平。

（2）防腐技術(shù)的提升。防腐技術(shù)對于機械工程材料的生產(chǎn)是極其重要的。如果工程處理的不合理，就會對材料造成直接的影響，影響正常的生產(chǎn)操作流程，影響產(chǎn)品的整體工藝質(zhì)量。設(shè)計上需要結(jié)合實際產(chǎn)品的防腐西區(qū)，對機械工程進行合理的關(guān)鍵部位的處理。隨著我國科技水平的提升，新型防腐技術(shù)和方法不斷推行，利用新技術(shù)對機械工程進行防腐，改變機械涂層的處理方法，提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果，這是有利于機械材料的節(jié)能使用的。

（3）擴大應(yīng)用新材料，改善用材結(jié)構(gòu)。擴大應(yīng)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(yīng)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，以及節(jié)約高速鋼和模具鋼等t擴大粉末冶金材料在汽車、拖拉機和家用電器等方面的應(yīng)用；在汽車、農(nóng)機和交通運輸設(shè)備中，開發(fā)應(yīng)用工程塑料和復(fù)合材料。比如用高強度低合金鋼代替普通碳鋼制作一般承載構(gòu)件，可以減少重量10%～30%。

（4）提高產(chǎn)品設(shè)計水平，充分發(fā)揮材料潛力。提高產(chǎn)品設(shè)計水平，充分發(fā)揮材料潛力，降低材料消耗以輕量化為目標(biāo)，大力推廣計算機輔助設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計，有限壽命設(shè)計、防腐蝕設(shè)計和價值工程方法，使產(chǎn)品既可靠安全又結(jié)構(gòu)緊湊，用材合理；適當(dāng)提高材料使用強度等級，充分發(fā)揮材料性能潛力，降低材料消耗。如對EQ-140汽車橋殼進行疲勞研究和優(yōu)化設(shè)計后，每臺減少5kg，新設(shè)計的經(jīng)濟型數(shù)控車床與普通塔車床相比，采用數(shù)控伺服機構(gòu)后，省去刀架和溜板等，零件數(shù)目減少2/5。

（5）大力推廣再制造工程的研究及應(yīng)用。再制造工程是正在發(fā)展中的一個新興研究領(lǐng)域和新興產(chǎn)業(yè)，在國外也僅有十幾年的歷史，國內(nèi)有許多單位正在進行再制造領(lǐng)域的研究。20世紀(jì)90年代初以來，國內(nèi)的一些部門對修復(fù)熱處理已經(jīng)作了嘗試工作，如對長期服役過的發(fā)電設(shè)備上的某些重要零件進行修復(fù)熱處理。應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)對重載坦克車輛零件進行再制造修復(fù)和強化，實車考核證明用再制造技術(shù)修復(fù)和強化的零部件比新品的相對耐磨性提高1.9～8.3倍，壽命提高2～3倍。

4 機械工程材料節(jié)能的發(fā)展

伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和市場需求，我國的機械工程材料節(jié)能發(fā)展順應(yīng)市場的發(fā)展需求，采用新能源、新技術(shù)發(fā)展思路，降低產(chǎn)品的制造成本，提高節(jié)約資源、降低污染。根據(jù)機械原材料的使用標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)和設(shè)計，最大限度的實現(xiàn)機械能源的有效節(jié)能發(fā)展，保證機械開發(fā)的利用效率，提高機械工藝設(shè)備的生產(chǎn)和發(fā)展，大幅度的提升工業(yè)機械產(chǎn)品裝備的整體水平，實現(xiàn)傳統(tǒng)機械工藝的轉(zhuǎn)型和提升。按照機械工程材料的節(jié)能數(shù)據(jù)分析標(biāo)準(zhǔn)，提高機械鋼材利用率，降低廢品率的水平，重點加強高新科技工藝的研究，延長機械的使用壽命，提高機械的防腐效果等。通過合理的機械工藝材料的節(jié)能和發(fā)展，確保機械工藝材料的合理性。

綜上所述，伴隨著機械工程材料的資源發(fā)展、能源環(huán)保技術(shù)的提高，材料的有效工程應(yīng)用功能是極其必要的。需要根據(jù)機械工藝材料的生產(chǎn)零部件標(biāo)準(zhǔn)，對材料的使用來源、市場供需標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能降耗效果等問題進行重點分析。根據(jù)節(jié)能材料標(biāo)準(zhǔn)逐步降低可能產(chǎn)生的各種環(huán)境污染問題，提高生態(tài)環(huán)境保護效果，確保機械工程材料的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能降耗的作用。

參考文獻

[1]查夢江，土巖.機械工程材料及熱加工基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016.

[2]張全.淺議新型鋼材設(shè)備的使用[J]科技資訊，2010.

[3]劉昌化.試論現(xiàn)代化的新型材料設(shè)備的運用和操作[J].現(xiàn)代機械設(shè)備，2011.

（作者身份證號：130130198901291810）