广西南宁 530001
【摘 要】概述了机械工程中材耗的现状,对机械工程中的节材途径进行了分析探讨,并就其未来发展做出了展望,旨在为机械工程中高效节材的实现提供借鉴与支持。
【关键词】机械工程;材耗;节材途径;展望
一、机械工程中的材耗现状
机械工程行业在现代经济发展当中具有重要的支柱作用,其发展程度同社会建设息息相关。近年来,机械工程行业取得了显着成绩,让我们对其未来发展更具信心,但不可否认,大量的材料浪费是其行业发展中的显着问题。能源日趋紧张是我国的客观国情,而机械工程中大量材料的浪费显然同现实情况存在矛盾,很大程度上阻碍了国民经济的发展。因此,对机械工程中的节材途径进行探讨,寻求机械工程与国民经济间的平衡就显得十分必要,这对于我国机械工程行业的长足、稳定发展具有积极的现实意义。
我国机械工程中的材耗现状主要表现为以下2个方面:原材料在机械产品成本中所占的费用过高。相关统计表明,机械工程的钢材消耗每年高达1000万t,占据全国钢材消耗总量的15%-20%,且机械产品成本中,原材料的费用要高于60%。钢材利用率偏低。我国机械工程中的钢材利用率约为60%,相比于发达国家,存在15%左右的差距,而每一个百分点的提升就意味着每年约有10万t钢材被节省下来。同时,我国机械工程中铸锻件综合废品率偏高,浪费了大量的能源和原材料,依据对部分企业的调查,铸铁件与铸钢件的废品率均在10%以上,甚至有些企业要高于20%,这相比于国外低于5%的平均水平,差距明显。此外,我国的重要基础件寿命偏短,很不符合我国机械系统中对节材技术的政策要求。可以说,新时期机械工程中的有效节材已经成为机械系统所要面临的重要课题。
二、如何做到机械节材
钢铁等金属材料是机械工程中节材的重点,当然对于其他原材料的节约也应给予足够的重视。结合机械工程特点,可通过以下途径来实现有效节材:将先进制造技术引入到机械工程生产过程当中,可进一步提高铸件精度,降低废品率,从而节约材料使用量。实际机械生产中,应在坚持科学套材、集中下料的基础上,应用如下先进技术:采用数控编排、自动切割技术,对各种精度进行推广,应用中温剪切、带锯床等下料新设备;通过大力应用先进的焊接技术,降低焊条的使用数量;落实可控气氛的推广,规避金属氧化作用的发生;积极应用先进热处理技术,促进零部件寿命的提高;就关键基础体而言,需扩大脱氧钢和精炼钢的使用范围,并通过有效应用表面热处理技术和热处理技术,来延长基础体使用寿命;强化材料表面处理技术的应用,促进材料表面性能的提高,从而在最大程度上保障节材的实现。
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机械工程中腐蚀问题是难以避免的,其在很大程度上制约了经济的发展,如腐蚀会造成零件和机器设备损失,对正常生产有着不利的影响。当机器发生腐蚀情况时,会对产品质量造成直接伤害,导致新工艺难以被立即使用,在情况严重时,便会导致安全事故的发生。就相关资料来看,全球每年约有942亿元的腐蚀损失,其中金属腐蚀损失占据20%左右,可谓一项巨大的资源浪费。因此,对于机械工程中的节材来说,防腐蚀应成为重要手段。在科学技术不断发展的今天,不断涌现出新的防腐蚀方法和材料,其相关技术水平亦不断提升,如新型电弧喷涂防腐技术等,在机械工程中注重这些先进技术、方法、材料的引入,对于保障设备寿命,实现工程节材意义重大。在机械工程中,应当积极推进新材料的推广应用,促进用材结构的改善,有效提高用材水平。节能节材新材料包括冷成形钢、切削钢、感应淬火钢、高强度低合金钢、冷拨钢管、新型模具钢等,在强化这些材料应用的基础上,通过对硬质合金材料的扩大使用,来达到节约模具钢、高速钢的目的。同时,还需考虑扩大粉末冶金材料在家用电器、拖拉机、汽车等领域的应用。
此外,在交通运输设备当中,应积极推进复合材料和工程塑料的开发与应用,以减少材料用量。机械工程中,产品的设计是中间环节,提升产品设计水平,对于充分发挥材料潜力十分重要。在实际产品设计当中,应当着眼于轻量化的材料消耗,通过对价值工程方法、有限寿命设计、计算机辅助设计、防腐蚀设计、优化设计等的大力推广,来保证产品用材的合理性,使其在安全可靠的基础上有着紧凑的结构。同时,应考虑适当提高材料使用强度的等级,以促进材料性能潜力的充分发挥,进而达到材料消耗降低的目的。再制造工程属于新兴产业,具有减少污染、节约资源、降低成本等功能,于我国尚在研究当中。就当前来看,对汽车、摩托车、计算机、电冰箱、空调等产品零件的再制造是研究的重要领域,通过再制造工程技术的应用,不但能够使原产品技术性能得到恢复,还能够保障新材料、新工艺、新技术的及时引入,从而达到提升产品可靠性、技术性,延长其使用寿命的目的。相比于新品价格,再制造产品节省了约一半费用,是一种“变废为宝”的新技术,开辟了节材的新篇章。因此,积极推进和强化再制造工程的研究,使其应用日益完善和不断推广,将成为机械工程中节材的新途径。
在经济、技术全球化的大形势下,机械工程行业既面临机遇,也需接受挑战,再制造业作为节材途径中的新突破,是应对挑战的有效手段,放眼节材途径的未来,我们应当看到再制造业的潜力与突出特点,其必将成为未来机械工程中节材的重要方式。材料的节约是一个系统的过程,最易见效、潜力最大的一个环节就是产品的设计制造过程。因此,加速对传统工业技术的改造升级就显得十分迫切。总之,追求新方法与先进技术的有效融合,是未来机械工程中节材的必然要求,亦是我们努力的大方向。
三、结束语
机械工程在社会建设中不可或缺,但对其大力发展之下所产生的负面问题也一定要给予足够的重视,其中,对材料的节约就应当作为一个重要任务来抓。结合机械工程实际,参考上述内容,有的放矢地实施节材方法,从而在最大程度上节约材料,这是对可持续发展理念的认同,需要在机械工程行业中不断推广。我们有理由相信,有效做好节材工作,机械工程必将更好地发挥其应有效用,更好地服务于国民经济的发展。
参考文献:
[1]陈志选.浅谈机械制造过程中节材的重要性[J].现代营销,2011(6)
[2]瞿家骅.机械工业节材前景预测和途径分析[J].机械工程材料,1995(4)
[3]管荣根,顾玲,张剑峰,等.清洁生产和工程机械的可持续发展[J].
论文作者:邓盾
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第11期
论文发表时间:2016/8/19
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