淺談機械工程中材料節約的途徑

喬忠新

（身份證號：130924198407225216）

淺談機械工程中材料節約的途徑

喬忠新

（身份證號：130924198407225216）

本文對機械工程中耗材使用情況的進行了分析，提出了材料節約的有效途徑，并對節材的發展進行了前景分析。

機械工程；消耗；材料節約；思路方法

1　機械工程中材料的消耗情況

1.1原材料占總成本過大

據統計我國的機械工業，原材料費用占機械產品總成本的60%。機械工程中鋼材的消耗量所占比重最大，機械系統企業每年消耗鋼材1000萬t，占全國的15～20%。

1.2鋼材利用率低，廢品率高

機械系統企業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據之一。機械系統的企業鋼材利用率為60%，比發達國家多將近10～15%。據測算，當企業每提高一個百分點，就能節約10萬t鋼材。還有，我國機械企業的生產制造過程中廢品率偏，這會造成材料、能源的巨大浪費。在調查機械系統企業中得知，在機械工業中其鑄鋼件廢品率為12～14%，鑄鐵件廢品率為10～11%，而與發達國家機械工業相比，相同情況下發達國家的廢品率低于5%。

1.3基礎件的壽命短

我國部分機械工業中重要的基礎件的壽命短，以模具為例，僅為發達國家的33%。基礎件的壽命達不到國家有關機械系統的技術的要求。基礎件的壽命短，加快了部件的更換速度，這就造成了材料的浪費。

2　機械工程中節約材料的途徑

針對機械工程中材料的消耗情況，提出相應的解決途徑和方法。在機械工程節約材料種類的重心是鋼材，偏之也要節約其他原材料。綜合各方面來說，節約材料主要途徑有：降低產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；延長產品壽命。

2.1降低產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、感應淬火鋼等節能節材新材料；加大硬質合金材料的使用，以及節約高速鋼和模具鋼等；工程塑料和復合材料應更多的應用在農機、汽車和交通運輸設備中；推廣各種冷拔鋼、冷成形鋼管、高強度低合金鋼等高效鋼；提高機械產品設計水平，優秀的產品可以使產品的用材合理，性能更強，且更安全可靠。為了充分發揮原材料的性能，可以適當提高原材料的使用強度，降低材料的消耗。

2.2提高鋼材的利用率，降低廢品率

采用先進機械制造技術，提高鑄件精度；推廣精密性成形技術，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氣氛加熱工藝和裝備，用來減少金屬氧化的損失；施行科學套材、集中下料、改進下料工藝和裝備，采用帶鋸床、中溫剪切等下料新設備；推廣各種自動、精密、數控編排的切割工藝；采用先進材料表面處理技術，提高材料表面性能，實現材料節約。

2.3延長產品壽命

對于關鍵基礎件，采用更多的脫氧鋼、精煉鋼，并加之有效的熱處理技術，延長其使用壽命；采用先進的熱處理技術，提高零部件使用壽命，實現材料節約。

2.4其他途徑

（1）采用先進的防腐蝕技術

機械產品出現的腐蝕現象，不僅會造成零件或設備的損失，還會對產品的質量，操作環境和生產造成影響，甚至發生安全事故。腐蝕造成的損失非常巨大，大大影響了產品的使用壽命，同樣這也造成資源的消耗。隨著科學技術的快速發展，防腐蝕技術也在不斷提高，新的防腐蝕材料和方法的也在不斷涌現。所以必須采用新的行之有效的防腐蝕技術，以防止產品出現腐蝕現象。

（2）再制造工程的推廣

再制造工程是一種對廢舊產品實施高技術修復和改造的產業。作為新興產業，具有廣闊的發展前景，但也面對這挑戰。這種挑戰源自于技術的研發。再制造工程的優勢是費用低、耗材少，重要的是產品的技術性能還能得以恢復，從而延長產品的使用壽命。我國再制造工程才剛剛起步，制造技術面臨著發達國家的技術挑戰。我國企業必須迎接挑戰，努力研發，加大再制造工程的推廣。這項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　對節材途徑的未來發展分析

（1）隨著全球經濟一體化的飛速發展，國外優秀產品和技術的入侵，我國的機械工業面臨著的挑戰。但同樣也有巨大的機遇。而再制造業應運而生，這是一種行之有效的解決方法。制造產品的費用低、耗材少，技術性能還依然不變。

（2）節約材料不能僅僅停留在書本文件上，重要的是讓參與機械工程中每個部門，每個人都具有這種思想。產品的制造的耗材的重要環節，同樣也是節約的重要環節，此環節的節約最為行之有效。我們要加大相關技術的研發力度，來減少制造過程的材料消耗。不僅如此，機械工程中的各個環節都需要革新，因為科學技術才是第一生產力。只有增強綜合實力，才能讓機械工業的水平更長一層樓，在國際市場占有更大的比重。加速傳統產業技術和新興產業技術傳承與超越。

4　結束語

隨著社會進步，經濟的發展。我們不能只看到隨之而來的給我們帶來的利益，也應該看到背后的造成的資源的巨大消耗，環境的快速惡化。目前全球都面臨的著資源短缺的難題。目前最應該要做的，不是加大資源的掠奪力度。而是運用我們先進的科學技術，研發節約材料的新技術，和更為環保和廉價的資源替代品。只有走可持續發展的道路，節約材料的使用，保護日漸惡化的環境，才能得到長足的進步與利益。

[1]任忠平，賀東升，尹國欽.淺談機械工程中的節材途徑[J].機電信息，2013，12：166～167.

[2]王正海.機械工程中節材的途徑[J].礦山機械，2007，03：7～8+4.

TH140

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1673-0038（2015）28-0133-01

2015-6-29