淺談機(jī)械工程中材料節(jié)約的途徑

吳剛

（江蘇省工程勘測研究院有限責(zé)任公司，江蘇揚(yáng)州 225000）

1 問題的提出

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步延伸，可以在直觀的角度看到，人類的生活離不開材料資源的使用，材料與大家的生活信息存在著千絲萬縷的關(guān)系。不管是生產(chǎn)技術(shù)的提升，還是生活水平的提高，都在很大的程度上促進(jìn)了材料的建設(shè)和發(fā)展。此時，在這里可以看到，機(jī)械工程在實(shí)施建設(shè)的過程中，需要在材料的基礎(chǔ)上，才可以得到有效的延伸和發(fā)展。其中，金屬材料的70%比例主要是鋼鐵材料的使用[1]。在金屬材料當(dāng)中，就包含了陶瓷材料、高分子材料、復(fù)合材料等的運(yùn)用。一般的情況下，主要使用較多的就是黑色金屬和有色金屬等[2]。從另外一個視角看，由于機(jī)械工程材料在使用的過程中，需要較高的復(fù)雜度，復(fù)雜度一旦增加，那么在設(shè)計使用的時候，就會加大難度[3]。稍有不慎，就會造成材料資源的浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)，雖然說，近年來一直都在向綠色、環(huán)保、節(jié)約型的方向?qū)嵤┭由?，鋼材材料浪費(fèi)也得到了一定的緩解，但是，此種緩解的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求。能源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石，當(dāng)前能源的短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的致命瓶頸。鑒于此，機(jī)械工程中材料節(jié)約途徑的構(gòu)建就成為目前形勢下，需要探究的重點(diǎn)。

2 機(jī)械工程材料應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 工程設(shè)計中的材料浪費(fèi)

在工程的施工過程中，一般的情況下，都是處于一個復(fù)雜的建設(shè)過程。此時，就會涉及眾多的環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都會存在一些浪費(fèi)的問題。從本質(zhì)上看，工程設(shè)計和材料浪費(fèi)并不是存在較大的關(guān)系。但是，在實(shí)踐的過程中，確實(shí)可以看到設(shè)計的不合理，只按照自己的想法進(jìn)行設(shè)計，不考慮構(gòu)建的時間或者是構(gòu)建的難度，那么就會導(dǎo)致不少的建設(shè)都處于完成難度較高的狀態(tài)。在實(shí)施加工的過程中，材質(zhì)本身的問題，加上設(shè)計上的問題，就會導(dǎo)致失敗率的增加，需要不斷更換部件材料，那么浪費(fèi)的問題也就出現(xiàn)了[4]。

2.2 材料制造中的材料浪費(fèi)

從現(xiàn)代化的視角看，我國屬于機(jī)械制造的大國。在實(shí)踐的過程中，雖然我國機(jī)械制造的規(guī)模較大，但是在技術(shù)上與發(fā)達(dá)的國家還存在一定的距離。也正是技術(shù)性距離的出現(xiàn)，讓我國的制作材料出現(xiàn)了較高的報廢率。在同樣的建設(shè)中，國外與我國進(jìn)行比較低10%左右。對于一個國家來說，這個數(shù)字并不是一個小數(shù)目，此種方式下，就需要結(jié)合實(shí)際情況，不斷提高技術(shù)，才可以在潛移默化中縮小機(jī)械行業(yè)和國外之間的距離。我國的機(jī)械材料的基礎(chǔ)配件壽命使用處于不樂觀的境地，并且這些建設(shè)在很大的程度上缺少系統(tǒng)性的規(guī)劃，需要對應(yīng)的政策進(jìn)行約束[5]。

2.3 工程施工中的材料浪費(fèi)

在實(shí)施機(jī)械工程施工的過程中，主要存在的浪費(fèi)問題可以分為以下的幾個點(diǎn)：首先，就是一種很正常的材料浪費(fèi)的問題。此時，就可以看到，由于設(shè)計的余量，就會存下一些多出來的部分，這些部分都是正常的浪費(fèi)問題。其次，就是由于操作上的不足，導(dǎo)致一種資源上的浪費(fèi)問題，此種問題的出現(xiàn)很可能就會出現(xiàn)一些損耗的問題，甚至還會造成一定的料報廢，重復(fù)領(lǐng)料等問題[6]。因此，在設(shè)計一個機(jī)械工程的時候，就需要保持一定的數(shù)量，最大限度減少消耗的問題出現(xiàn)。并且還需要相關(guān)的人員，提高對應(yīng)的責(zé)任心。在目前的情況下看，大部分都是進(jìn)行勞務(wù)包工，這些人責(zé)任心不強(qiáng)，材料的使用浪費(fèi)問題就成為一種普遍的現(xiàn)象。

3 機(jī)械工程中材料節(jié)約對策

3.1 提高設(shè)計水平

在實(shí)踐的過程中，機(jī)械工程中材料節(jié)約路徑中最為基礎(chǔ)的條件就是提高設(shè)計水平。也就是說，在實(shí)施設(shè)計的時候，就需要合理使用材料，不僅需要滿足質(zhì)量的建設(shè)需求，還需要達(dá)到能源節(jié)約的主要目的。此時，機(jī)械工程在實(shí)施建設(shè)的過程中，就需要加大新技術(shù)的建設(shè)，提升優(yōu)化設(shè)計的方法，保持有效的建設(shè)水準(zhǔn)。另外，相關(guān)的設(shè)計人員，還需要不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)和新方法，更新對應(yīng)的設(shè)計理念，保持良好的設(shè)計方式。不僅可以達(dá)到能源節(jié)約的主要目的，還可以結(jié)合實(shí)際，了解到最新的材料情況，以便合理的使用，為機(jī)械工程材料節(jié)約奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 加強(qiáng)管理避免人為浪費(fèi)

從目前的形勢上看，機(jī)械工程在實(shí)施加工的過程中，需要相關(guān)的人員加大過程建設(shè)，合理管理材料的使用情況。從另外一個角度看，如果技術(shù)人員的技術(shù)不過關(guān)，在很大的程度上就會造成材料的浪費(fèi)問題出現(xiàn)[7]。此時，管理人員就需要結(jié)合現(xiàn)狀，合理加大監(jiān)督性建設(shè)，最大限度減少資源浪費(fèi)，提高施工的質(zhì)量，保持有效的協(xié)調(diào)性，提高效率，保持有效的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 采用先進(jìn)的材料加工技術(shù)

在技術(shù)的建設(shè)過程中，我國目前的形勢下，已經(jīng)存在資源浪費(fèi)的問題。此時，就需要相關(guān)的人員，加大技術(shù)建設(shè)，以如今的技術(shù)協(xié)助大家節(jié)約材料，達(dá)到機(jī)械技術(shù)加工的目的。不僅節(jié)約了發(fā)展的時間，并且還在很大程度上控制了制作的成本，提升了勞動強(qiáng)度，符合現(xiàn)代化的發(fā)展需求。在這里，從機(jī)械材料熱處理技術(shù)的角度看，主要關(guān)注的就是材料生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化率問題，在延伸的工序上可以分為淬火和回火兩個重要的部分。其中，從淬火的視角看，主要是在鋼材的基礎(chǔ)上實(shí)施有效的建立，不僅可以提高對應(yīng)的鋼材生產(chǎn)率，還可以在很大的程度上加大精度的建設(shè)。在這里主要就是使用雙介質(zhì)淬火和分級淬火等幾種方式。在這樣的情況下，就可以最大限度降低熱應(yīng)力和相變應(yīng)力。從另外一個角度看，在復(fù)雜的形狀下，可以有效減少變形或開裂的問題出現(xiàn)。之后，可以看到，在機(jī)械工程建設(shè)的過程中，有的時候?qū)σ恍┬〔考牟牧?，需要的精度較高，此時，就可以選擇溫淬火的方式，降低鋼材的內(nèi)應(yīng)力。在經(jīng)歷了淬火之后，就會加大回火技術(shù)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行了回火之后，就可以將不穩(wěn)定的因素進(jìn)行消除，提高強(qiáng)度，進(jìn)一步保障零部件的精度、硬度和韌性。不僅可以達(dá)到材料節(jié)約的目的，并且還可以節(jié)約成本。

3.4 推廣使用新式材料

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，不少新的材料就呈現(xiàn)到大家的視野當(dāng)中，并且在這些新式材料中，一些硬性的條件確實(shí)可以達(dá)到節(jié)約的主要目的。新式材料強(qiáng)度較高，在加工的時候，更加容易一些。在成型條件較高的情況下，那么浪費(fèi)的問題就會隨之減少。并且大家還可以看到，在一些新式材料當(dāng)中，不少新式材料和以前的材料相比較，具備較高的耐腐蝕性。在這樣的情況下，材料使用周期增加，經(jīng)常更換零件的問題就會降低。

3.5 加強(qiáng)再制造工程的使用與維護(hù)

在現(xiàn)實(shí)的生活當(dāng)中可以看到，再制造工程成為目前形勢下，不可或缺的一部分，也是大家重點(diǎn)發(fā)展和重點(diǎn)關(guān)注的對象。在一些再制作的工程行業(yè)中，可以看到一些處于長期報廢的材料，也可以使用新技術(shù)實(shí)施有效的處理之后，讓這些材料也可以煥發(fā)青春的活力。此種方式，不僅可以延長使用的壽命，還可以在保證安全的基礎(chǔ)上，滿足優(yōu)秀的成果建設(shè)。

另外，機(jī)械設(shè)備在很大的程度上，還會受到粉、塵、水、汽等的影響，而這些內(nèi)容在很大的程度上會對機(jī)械設(shè)備造成一定的損壞[8]。此時，就需要相關(guān)的人員，對機(jī)械設(shè)備定期的維護(hù)。在例行保養(yǎng)、定期保養(yǎng)和特殊保養(yǎng)等幾個視角上，防止出現(xiàn)維護(hù)損壞的問題，減少發(fā)生故障的可能性。

4 總結(jié)

隨著社會的進(jìn)步，節(jié)約、節(jié)能、綠色、友好型等字眼就呈現(xiàn)到大家的視野當(dāng)中。機(jī)械工程中材料建設(shè)也不例外，也需要在浪費(fèi)的問題中，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對每一個階段的加工實(shí)施合理的控制。在全程性的基礎(chǔ)上，關(guān)注節(jié)約的實(shí)際效果。機(jī)械工程在實(shí)施加工的過程中，加大相關(guān)機(jī)械技術(shù)的探究力度，降低對應(yīng)的廢品率。保持材料的規(guī)范性，保持每一個環(huán)節(jié)都處于節(jié)約的主要境界，不斷降低機(jī)械工程當(dāng)中存在的材料浪費(fèi)問題。在國家政策和社會需求的基礎(chǔ)上，保持資源的可持續(xù)發(fā)展，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的“雙豐收”。