化工机械设计中材料的选择探讨论文_杨凡智

化工机械设计中材料的选择探讨论文_杨凡智

北京 101312

摘要:因为化工生产的特殊需要,首先是为了安全,其次是有利于化学产品在生产过程中不受外界的污染和干扰,所以,很多的化工机械设备的工作环境都会是一个密闭的环境,这种工作模式在为化工生产带来便利的同时,密闭状态下的化工原料也侵蚀了化工机械设备。

关键词:化工机械设计;化工材料;选择

中图分类号:T209 文献标识码:A

引言

随着我国社会经济的不断发展,化工行业也逐渐加快了自身的发展脚步,从而刺激了社会对化工机械的需求。化工机械是化工产业进行生产与加工的重要参与者,它的质量与使用寿命是化工企业能够长久发展的基础,同时也是影响化工企业经济效益的关键因素。所以想要加强化工机械的质量,使得化工机械的作用能够充分得到发挥,就应该对化工机械材料的选择方面给予一定的重视,以材料选择相应的原则和方法为参考,根据不同的加工方式选择出对应的化工材料,从而提升化工机械的质量,为企业带来可观的经济效益,推动我国经济的发展。另外在选择化工机械材料时,还应考虑到化工机械所处的工作环境,科学合理的选择一定的防腐蚀材料,使得化工机械的使用寿命得到有效延长。

1化工机械常用的材料介绍

1.1陶瓷类材料

陶瓷重要的成分构成主要有两种:一种是氮化硅,另一种是碳化硅。它具有硬度较强、结构密度低并且抗压性好等优势。但是它本身还存在缺点,例如,易碎易裂,价钱较为昂贵。在如今化工机械中,在对机械零件进行密封制作时运用最为广泛。

1.2复合材料

复合材料主要是将两种或多种材料的结构构成进行改变,利用相应的科学技术或者其他手段将其进行结构的重组,从而产生的一种新型材料,主要分为合金、金属制品等金属材料和橡胶、纤维等非金属材料。

1.3金属材料

金属材料因为其自身较为稳定的物理特征,所以成为了目前运用范围最广的工程材料。据了解,金属材料具有种类繁多、整体硬度较高、对外力承受能力强、并且结构构成方面较为稳定和使用寿命较长等特征,因此在众多种类的机械产品中,它本身的多样性使得其在多种加工条件下和各行各业中,都能被加工使用,金属使用占比已高达93%以上。

1.4高分子材料

目前在机械设计中,运用频率较高的高分子材料一般为塑料和合成纤维。它们具有超强的可塑性,并且这种高分子材料来源途径较多,可以从天然气或者其他物品中进行提取,从而加工成化工机械所需要的材料。一般在化工机械轻型材料中运用较多。

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2材料选择时应遵循的原则与指标

2.1根据专业人员制定的机械设计需求挑选合理的材料

化工生产对其生产器械设备的要求比较严格,在化工生产过程中,由于特殊的生产材料需要进行特殊的处理,那么这便需要化工企业要选择合适的材料来进行化工机械设备的生产工作,比如:当化工生产需要进行切割工作时,化工企业要选择适合的材料。同样,焊接和铸造工作亦是如此,要仔细的选择合适的材料,来保证化工生产工作能够顺利进行完成。

2.2在节能环保的前提下选择材料

当今社会的不断发展,离不开对资源的大量索取与开发,许多类型的化工材料在资源开发过程中已成为了较为稀缺的资源。如果一味的追求经济增长,忽略了对生态环境的保护,就会对人们的日常生活和生存环境造成严重的威胁。因此,在对化工机械材料进行选择时,不仅要保证材料的性价比,从根本上节约生产成本,而且还要注重节能环保,将保护环境以及对资源的合理利用纳入到材料选择考虑的范围内,促进我国的生态环境建设,为社会可持续发展贡献自身的力量,也就是说,要重视材料的环保性和节能性,并将这一原则贯穿到材料选择中。例如在化工机械设计铸件这一工作过程中,应对此环节所需要的材料进行系统的整理与分析,并以环保理念为基础进行选择,从而使得化工材料的作用在运用过程中得到最大发挥。

2.3合理的挑选普通的钢材料

化工企业在生产化工器械时,有碳素钢以及合金钢两种钢材料可以进行选择,但是,综合生产成本等诸多因素考虑,大部分企业会选择碳素钢,但是,久而久之化工企业就会发现这种钢材虽然有较强的硬度,但是它的韧性却不尽人意,所以,作为新型材料的合金钢就得到了许多化工器械生产企业的青睐,这种钢材料是由之前的碳素钢+其它钢性材料组合而成的,也就是说,合金钢不但拥有碳素钢的硬度,还有碳素钢所缺乏的韧性,这种钢材料的投入使用,是化工生产企业的福利。

2.4进行材料选择时的参考指标

在化工机械的工作过程中,不同的生产加工方式也要有对应的材料使用要求。例如,对焊接工艺的材料进行选择时,需要考虑到材料是否有较强的冲压性,是否能够适应焊接工艺的进行过程,避免材料的不合理使用从而导致的资源浪费;在对产品进行铸造时,注重材料的流动性以及收缩程度,保证铸造成品的质量;在进行切削工艺时,要首先考虑塑造性较强的材料等。化工机械是由众多零散材料组合起来的,所以在对材料进行选择时,不仅要充分考虑到材料所需成本,严格控制化工机械整体设计完成后的所花费的费用,而且还要保证材料在组织利用起来后,设备可以正常运转。总而言之,对化工机械材料进行选择过程中,应保证材料的物理特性与各零件制作工艺相吻合,避免造成在零件加工过程中材料利用不合理导致的资源浪费,同时还要考虑材料性价比问题。

3化工器械的材料的运用

3.1化工器械材料的维护防侵蚀工作要加强

在合适的条件下,化工材料会自发的与周围物质发生一系列的化学反应,在这个过程中,化工器械就会因为其发生的化学反应而失去原有的形态以及工作能力,所以,优化化工机械的防御系统就显得尤为重要。首先,化工企业可以通过物理保护的方法,对在密闭空间工作运行的化工器械设备进行隔离保护,防止化工器械在运行的同时还能不受周围环境等因素的影响发生化学反应。其次,我们都知道焊接工作的工作原理,所以,在给化工器械进行焊接处理时,要增强焊接口的密闭性,防止空气中的物质以及化学物质在化工器械运行时进入其内部,对化工器械造成侵蚀。做到以上两点,就可以在很大程度上降低了化工器械被侵蚀的几率的同时,还不会降低化工器械设备的工作效率。

3.2化工器械材料的实用性

不可否认的是,不同的生产材料需要不同的制作方法,这也就需要化工器械企业在减少生产成本和高效生产的同时,更应该注意生产出来的化工器械要有较强的实用性,所以,化工器械制作材料的挑选工作就显得尤为重要。

结束语

化工机械设备是保证整个化工企业正常运行的基础,同时也是为企业创造经济效益的重要条件。而化工材料是化工设备的重要组成部分,因此在对化工机械设计的过程中,要针对不同的制作工艺严格选择化工材料,使得化工材料得到充分利用,同时也要保证价格的合理性,从根源控制设备的整体成本。另外,还要对化工材料的质量进行严格把控,对材料防腐方面给予一定的重视,选择具有防腐性的化工材料,防止外界因素与设备产生一定的化学反应造成的设备损坏,保证化工机械的正常运转,提高化工机械的工作效率。

参考文献

[1]王蔚.化工机械设计中材料分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(22):159-160.

[2]韩艳敏.化工机械设计中的材料选择及应用研究[J].化工管理,2016(17):118.

[3]麦志文.机械设计中材料的选择与应用原则[J].企业导报,2015(21):183+182.

[4]薛利娜.化工机械设计中材料的选择与应用[J].企业导报,2013(03):287.

论文作者:杨凡智

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/28

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