淺談機械工程中材料節約的途徑

吳剛

（江蘇省工程勘測研究院有限責任公司，江蘇揚州 225000）

1 問題的提出

隨著科學技術的進一步延伸，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系。不管是生產技術的提升，還是生活水平的提高，都在很大的程度上促進了材料的建設和發展。此時，在這里可以看到，機械工程在實施建設的過程中，需要在材料的基礎上，才可以得到有效的延伸和發展。其中，金屬材料的70%比例主要是鋼鐵材料的使用[1]。在金屬材料當中，就包含了陶瓷材料、高分子材料、復合材料等的運用。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，由于機械工程材料在使用的過程中，需要較高的復雜度，復雜度一旦增加，那么在設計使用的時候，就會加大難度[3]。稍有不慎，就會造成材料資源的浪費現象出現，雖然說，近年來一直都在向綠色、環保、節約型的方向實施延伸，鋼材材料浪費也得到了一定的緩解，但是，此種緩解的程度遠遠不能滿足現代化的發展需求。能源作為經濟發展的基石，當前能源的短缺已經成為制約我國經濟發展的致命瓶頸。鑒于此，機械工程中材料節約途徑的構建就成為目前形勢下，需要探究的重點。

2 機械工程材料應用現狀

2.1 工程設計中的材料浪費

在工程的施工過程中，一般的情況下，都是處于一個復雜的建設過程。此時，就會涉及眾多的環節，每一個環節都會存在一些浪費的問題。從本質上看，工程設計和材料浪費并不是存在較大的關系。但是，在實踐的過程中，確實可以看到設計的不合理，只按照自己的想法進行設計，不考慮構建的時間或者是構建的難度，那么就會導致不少的建設都處于完成難度較高的狀態。在實施加工的過程中，材質本身的問題，加上設計上的問題，就會導致失敗率的增加，需要不斷更換部件材料，那么浪費的問題也就出現了[4]。

2.2 材料制造中的材料浪費

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

2.3 工程施工中的材料浪費

在實施機械工程施工的過程中，主要存在的浪費問題可以分為以下的幾個點：首先，就是一種很正常的材料浪費的問題。此時，就可以看到，由于設計的余量，就會存下一些多出來的部分，這些部分都是正常的浪費問題。其次，就是由于操作上的不足，導致一種資源上的浪費問題，此種問題的出現很可能就會出現一些損耗的問題，甚至還會造成一定的料報廢，重復領料等問題[6]。因此，在設計一個機械工程的時候，就需要保持一定的數量，最大限度減少消耗的問題出現。并且還需要相關的人員，提高對應的責任心。在目前的情況下看，大部分都是進行勞務包工，這些人責任心不強，材料的使用浪費問題就成為一種普遍的現象。

3 機械工程中材料節約對策

3.1 提高設計水平

在實踐的過程中，機械工程中材料節約路徑中最為基礎的條件就是提高設計水平。也就是說，在實施設計的時候，就需要合理使用材料，不僅需要滿足質量的建設需求，還需要達到能源節約的主要目的。此時，機械工程在實施建設的過程中，就需要加大新技術的建設，提升優化設計的方法，保持有效的建設水準。另外，相關的設計人員，還需要不斷學習新技術和新方法，更新對應的設計理念，保持良好的設計方式。不僅可以達到能源節約的主要目的，還可以結合實際，了解到最新的材料情況，以便合理的使用，為機械工程材料節約奠定良好的基礎。

3.2 加強管理避免人為浪費

從目前的形勢上看，機械工程在實施加工的過程中，需要相關的人員加大過程建設，合理管理材料的使用情況。從另外一個角度看，如果技術人員的技術不過關，在很大的程度上就會造成材料的浪費問題出現[7]。此時，管理人員就需要結合現狀，合理加大監督性建設，最大限度減少資源浪費，提高施工的質量，保持有效的協調性，提高效率，保持有效的可持續發展。

3.3 采用先進的材料加工技術

在技術的建設過程中，我國目前的形勢下，已經存在資源浪費的問題。此時，就需要相關的人員，加大技術建設，以如今的技術協助大家節約材料，達到機械技術加工的目的。不僅節約了發展的時間，并且還在很大程度上控制了制作的成本，提升了勞動強度，符合現代化的發展需求。在這里，從機械材料熱處理技術的角度看，主要關注的就是材料生產的轉化率問題，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上實施有效的建立，不僅可以提高對應的鋼材生產率，還可以在很大的程度上加大精度的建設。在這里主要就是使用雙介質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力和相變應力。從另外一個角度看，在復雜的形狀下，可以有效減少變形或開裂的問題出現。之后，可以看到，在機械工程建設的過程中，有的時候對一些小部件的材料，需要的精度較高，此時，就可以選擇溫淬火的方式，降低鋼材的內應力。在經歷了淬火之后，就會加大回火技術的建設標準。在進行了回火之后，就可以將不穩定的因素進行消除，提高強度，進一步保障零部件的精度、硬度和韌性。不僅可以達到材料節約的目的，并且還可以節約成本。

3.4 推廣使用新式材料

隨著科學技術的進一步發展，不少新的材料就呈現到大家的視野當中，并且在這些新式材料中，一些硬性的條件確實可以達到節約的主要目的。新式材料強度較高，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，經常更換零件的問題就會降低。

3.5 加強再制造工程的使用與維護

在現實的生活當中可以看到，再制造工程成為目前形勢下，不可或缺的一部分，也是大家重點發展和重點關注的對象。在一些再制作的工程行業中，可以看到一些處于長期報廢的材料，也可以使用新技術實施有效的處理之后，讓這些材料也可以煥發青春的活力。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上，滿足優秀的成果建設。

另外，機械設備在很大的程度上，還會受到粉、塵、水、汽等的影響，而這些內容在很大的程度上會對機械設備造成一定的損壞[8]。此時，就需要相關的人員，對機械設備定期的維護。在例行保養、定期保養和特殊保養等幾個視角上，防止出現維護損壞的問題，減少發生故障的可能性。

4 總結

隨著社會的進步，節約、節能、綠色、友好型等字眼就呈現到大家的視野當中。機械工程中材料建設也不例外，也需要在浪費的問題中，總結經驗，對每一個階段的加工實施合理的控制。在全程性的基礎上，關注節約的實際效果。機械工程在實施加工的過程中，加大相關機械技術的探究力度，降低對應的廢品率。保持材料的規范性，保持每一個環節都處于節約的主要境界，不斷降低機械工程當中存在的材料浪費問題。在國家政策和社會需求的基礎上，保持資源的可持續發展，達到經濟效益和社會效益的“雙豐收”。