2022年浅谈机械工程中材料节约的途径.docx

2022年浅谈机械工程中材料节约的途径浅谈机械工程中材料节约的途径一、机械工程中材料消耗的现状（一）在机械产品成本中，原材料费用过高。依据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明：每年消耗钢材1000万吨，占全国的15%20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。（二）钢材利用率低。据统计，我国机械工业钢材利用率权为60%左右，与发达国家相比，有10%15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高，造成原材料和能源的奢侈，有人调查过部分企业，铸铁件废品率为12%14%，铸钢件废品率为10%11%，有些厂甚至高达20%，而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短，如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。二、机械工程中节材的途径机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料，同时也要留意节约其他原材料。从技术经济角度来看，机械工业节材必需考虑以下四个方面：降低产品的材料消耗；削减制造过程中的材料消耗量；提高产品质量；延长产品规定的服役期间。WwW.11665.COm（一）采纳先进技术，提高利用率。采纳先进制造技术，提高铸件精度，推广精密性成形技术，在金属件生产中扩大中精锻件比例，使模锻、精锻件比例提高60%以上；接着推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备，推广各种精密，自动、数控编排的切割技术，采纳带锯床、中温剪切等下料新设备；大力采纳先进焊接技术，削减焊条用量；采纳先进的热处理技术，提高零部件寿命；推广可控气氛，少、无氧化热处理工艺和锻造用爱护气氛加热工艺和装备，削减金属氧化损失；采纳材料表面处理技术，提高材料表面性能，实现节材低耗；对于关键基本文由论文联盟http:/收集整理础体（轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等），扩大采纳精炼钢和脱氧钢，以及行之有效的热处理和表面热处理新技术，显著延长其运用寿命。如上海某公司采纳切削活塞，其材料利用率为43.5%，改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采纳高速镦锻生产线，使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%，一年节钢1800吨。（二）采纳先进的防腐蚀技术，延长设备的运用寿命。在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的，它一方面造成设备、零件等材料的干脆损失，另一方面还造成影响正常生产，恶化操作环境，影响产品质量，新工艺不能上马，设计保守，以及发生人身平安事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍，估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑（折合人民币约590.8亿元）。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%，也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见，腐蚀是自然界的奢侈之一。因此，防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展，新的防腐蚀材料和方法的不断涌现，防腐蚀技术也在不断提高。例如：我军装备修理表面工程探讨中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术，可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。（三）扩大应用新材料，改善用材结构。扩大应用新材料，改善用材结构，提高用材水平，主动推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢，运用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料；扩大硬质合金材料的运用，以及节约高速钢和模具钢等，扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用；在汽车、农机和交通运输设备中，开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替一般碳钢制作一般承载构件，重量可以减轻10%30%的。（四）提高产品设计水平，充分发挥材料潜力。提高产品设计水平，充分发挥材料潜力，降低材料消耗以轻量化为目标，大力推广计算机协助设计，优化设计，有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法，使产品既牢靠平安又结构紧凑，用材合理；适当提高材料运用强度等级，充分发挥材料性能潜力，降低材料消耗。（五）大力推广再制造工程的探讨及应用。再制造工程是正在发展中的一个新兴探讨领域和新兴产业，在国外也仅有十几年的历史，国内有很多单位正在进行再制造领域的探讨。全军装备修理表面工程探讨中心、西安交通高校等单位运用表面工程技术进行设备零部件的再制造探讨和应用；装甲兵工程学院、空军第一探讨所、空军工程高校和海军工程高校对装甲车辆、军用飞机，舰艇的延寿作了大量的试验和探讨工作。20世纪90年头初以来，国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作，如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化，实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.98.3倍，寿命提高23倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊，经再制造修复后，已运用数年。目前一些单位已经起先了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的探讨工作。再制造工程技术不仅能复原原产品的技术性能，而且能刚好引进新技术、新工艺和新材料，改进提高产品的技术性能和牢靠性，从而延长产品的运用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%60%，达到废物利用，变废为宝的目的，为降低材料消耗，节约原材料开拓了一条新的途径。三、对节材途径的展望（一）面临进入wto新技术发展的机遇和挑战，发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段，运用再制造产品将再制造业降低成本，节约资源，削减污染。（二）将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及运用的全过程，其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的一个环节。因此要大力开发和运用先进技术、工艺和装备，大幅度提高国产技术装备水平，加速传统产业技术升级。（三）基于以上论述，建议在上世纪90年头出台的有关节约材料技术政策的基础上，力争在行业平均钢材利用率达80%，铸造综合体废品率下降5%以下，重点骨干企业下降到3%以下，并将关键基础件的平均运用寿命延长到30%以上。四、结语随着现代工业的发展，资源、能源及环境爱护的问题日益突出。因此，材料的工程应用必需对之有所考虑，特殊是对于大批量生产的零件，所用材料应当来源丰富，顾及国内的资源及市场供应状况，并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必定削减了环境的污染，有利于爱护生态环境。从人类可持续发展的战略高度动身，节约原材料，代用稀缺物资应是现代机械制造工程必需接着探讨的重要内容之一。