摘要:伴随着我国综合机械经济的快速发展,机械材料能源的浪费程度加剧,这直接影响我国综合经济的快速发展。因此,面临这一现状问题,我国需要加强机械工程材料的可持续稳定节约资源消耗管理,对机械工程的节能消耗发展水平进行持续性研究,提出适合机械工程材料的有效节能方案,更好的提高我国在机械制造工程上的节约性作用。
关键词:机械工程;材料;节约途径
1.机械工程中材料消耗的现状问题
针对材料消耗的现状进行细致的分析和研究,是开展一系列工作的基础性环节,也是一个重点的工作步骤。在现今的机械产品的成本当中,原材料的费用比较高,根据相关的统计资料,我国部分企业每年在钢材的消耗量之上超过了1000万吨,而原材料的费用成本占到了机械产品成本的百分之六十以上;同时,我国的相关机械工业的生产过程当中,对于钢材的利用率仅仅维持在百分之七十左右,和西方的发达国家相比较而言,仍然有着较大的差距,我国的提携机械工业的生产制造过程当中对于铸造以及锻造等的费用率,比较的高,而这一点也是造成原材料以及能源大量浪费的一个关键的内容,部分企业当中废品率甚至是超过了百分之二十,而国外的发达国家在此项环节的工作当中废品率仅仅在百分之五左右。所以,合理的针对此项工作进行提升和改进,是加强工作质量以及提升能源和原材料利用效率的关键点所在,也是我国当前社会发展以及国家政策等多个方面工作的实际要求。
2.机械工程中节约材料的具体途径
2.1提高产品加工制造过程中的利用率
在机械产品的加工制造过程中,为了使铸件精度得到提高,我们通过一些先进的制造技术和精密性成形技术,扩大金属件制造中的精锻件比例,从而使模锻、精锻件的比例达到60%及以上;对于已经被采用的集中下料工艺、科学套材技术、改进下料工艺和装备,进行推广;针对一些零部件寿命短的缺点,可以采用先进的热处理技术,延长其寿命;很多企业的焊条用量很大,可以在员工入职培训时就采用比较先进的焊接技术,以节约用量;在机加工企业中采用带锯床、中温剪切等下料新设备,同时使各种精密,自动、数控编排的切割技术得到应用;为实现低耗能高节材的目标,通过一些表面处理技术,提高并稳定材料的表面性能;对于一些容易氧化的金属,为了减少这方面的损失,要推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备;利用已有的行之有效的热处理技术和表面处理技术,同时提高精炼钢和脱氧钢的适用范围,从而有效的延长制造过程中的关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等)的使用寿命。
2.2积极开发新材料的应用范围
深入了解机械工业范围内新材料的性能,在现有基础上合理扩大新材料的利用范围。对于高强度的低合金钢、冷成型钢和冷拔钢等新兴钢材,可以合理使用以加强产品的强度和耐用性;使用一些节能新材料,如切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等,改善现有的材料使用结构;对于高强度的低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,要推广使用范围;在汽车、农业机械和家用电器设备范围,扩大合金材料的使用,加紧复合材料的使用开发。
2.3运用先进的防腐蚀技术
腐蚀对于材料的使用来讲有着较大的影响,一个方面来进行分析,其在设备以及零件等损失方面会有着较大的危害,同时还会导致设备以及零件等无法正常的工作,对操作的环境造成巨大的影响并且对产品的质量也造成较大的威胁。所以,还需要将最为先进的防腐蚀技术运用到操作过程当中,而随着科学技术的不断进步,新型的防腐蚀材料和设备工艺技术也将不断的在工作当中被广泛的采用,诸如我国在潜艇上运用的电弧式的喷涂防腐蚀技术,可以使得潜艇表面的钢结构使用寿命增加五年至十五年,有着巨大的作用。
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2.4加强机械设备的设计优化
设计是产品制造和设备生产的灵魂。要实现节约材料,降低消耗的目标,就必须充分挖掘材料的潜力,这就必然要求技术人员提高产品设计水平,从分利用相关的计算机辅助技术,在设计产品的过程中,增加有限寿命设计、防腐设计,并运用价值工程的方法,最终使现有设计得以优化,新设计更有效,从而使产品性能可靠,结构紧凑,用材合理;同时,为了降低材料消耗,发挥材料的潜力,可以在设计中适当提高材料使用强度等级;而采用数控伺服机构后的新兴经济型数控车床,省去了刀架和溜板等,其零件数目相较原来减少了2/5。
2.5注重使用中设备的维护保养
设备的使用过程中,会因为维护不当、缺乏保养而导致损耗严重,从而缩短使用周期,造成了浪费。我们在日常使用中,应及早防范一些问题,这其中很重要的方面就是腐蚀损耗。腐蚀问题存在于国民经济的各个部门,给日常生产造成了很大的危害。一些设备和零件会因为腐蚀而直接报废,造成不必要的浪费。与此同时,腐蚀会造成操作环境恶化,影响产品的质量,严重的话还会影响正常生产,引发安全事故。据估计,全世界每年因为腐蚀而损失的金属量占金属全年总产量的20%左右。这个惊人的数字在提醒我们,必须将防腐技术纳入机械工业节能的课题研究中来。
2.6加大机械产品循环再利用的研究和实践
机械产品会因为不符合要求而停止使用,在这其中却有相当数量可以再次改造优化,重新发挥作用,而不是简单地搁置。这一过程,称之为“再制造工程”。在发达国家,再制造工程已经经历了十几年的发展,虽然还属于一个新兴研究领域和新兴产业,但是,国内许多单位都已经看到了它的功能和发展前景,很多已经开始了这个领域的研究。例如,通过热处理修复技术,对那些长期使用的发电设备上的重要零部件进行处理达到恢复使用的效果。而首钢也曾经运用再制造修复技术,修复了从国外进口的二手设备,之后又使用了数年。还有些我们日常使用的汽车、电冰箱、空调,摩托车等产品,通过对其中关键部件的再造,完全可以达到再次利用的效果。如此一来,不仅个人节约,也从宏观上符合国家可持续发展的方针政策。需要注意的是,在修复再造的过程中,我们不仅仅可以恢复原产品的技术性能,还可以运用新的技术提高产品的性能。
3.机械工程中材料节能的发展
伴随着经济的快速发展和市场需求,我国的机械工程材料节能发展顺应市场的发展需求,采用新能源、新技术发展思路,降低产品的制造成本,提高节约资源、降低污染。根据机械原材料的使用标准进行生产和设计,最大限度的实现机械能源的有效节能发展,保证机械开发的利用效率,提高机械工艺设备的生产和发展,大幅度的提升工业机械产品装备的整体水平,实现传统机械工艺的转型和提升。按照机械工程材料的节能数据分析标准,提高机械钢材利用率,降低废品率的水平,重点加强高新科技工艺的研究,延长机械的使用寿命,提高机械的防腐效果等。通过合理的机械工艺材料的节能和发展,确保机械工艺材料的合理性。
结束语:综上所述,伴随着机械工程材料的资源发展、能源环保技术的提高,材料的有效工程应用功能是极其必要的。需要根据机械工艺材料的生产零部件标准,对材料的使用来源、市场供需标准、节能降耗效果等问题进行重点分析。根据节能材料标准逐步降低可能产生的各种环境污染问题,提高生态环境保护效果,确保机械工程材料的可持续稳定发展,实现节能降耗的作用。
参考文献:
[1]王青松.浅谈机械工程中材料节约的途径[J].城市建设理论研究.2013(22).
[2]李淑镜.浅谈机械工程中材料节约的途径中国科技博览[J].2013(03).
[3]黎加强.机械工程材料浪费现状及节约对策分析[J].科技创新与应用.2013(11).
论文作者:温桂珍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签:材料论文; 机械工程论文; 机械论文; 技术论文; 产品论文; 节约论文; 节能论文; 《基层建设》2018年第23期论文;