论述机械工程材料的节约方法

论述机械工程材料的节约方法

杨秀江

佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司

摘要：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。我国的经济GDP几乎占到全球GDP的一半，而能源消耗更多，为了有效维护我国综合经济的快速发展，提高经济的可持续稳定发展水平，我国需加强机械工程材料的可持续稳定节约资源消耗管理，提出适合机械工程材料的有效节能方案，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；节约方法

引言：

机械工程的材料使用消耗多，这与机械工程的快速稳定节约持续发展相互矛盾。为了有效提高机械工程的快速发展指导，降低工程生产的劳动成本，提高经济效益，就需要对机械工程实际的材料节约方式和方法上进行研究，分析机械工程耗材的基本现状，对机械工程材料的使用用途和发展趋势进行准确考量，确定改变机械工程材料节约的有效方案，提出适合机械工程材料节约的方法。

一、机械工程中材料消耗的原因

1.1在机械产品成本中，原材料费用过高

根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1千万吨左右，占全国的15%～20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。

1.2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。每提高一个百分点意味着可节约10万t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浪费，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低，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要求相差甚远。

二、绿色材料的发展

2.1未来家电的主要趋势

家电用绿色材料是指在同时具有满意的使用性能与优良的环境协调性，或能改善环境的家电材料。家电用绿色材料具有如下特征：节约能源，节约资源，可重复利用，可循环再生，结构可靠性，化学稳定性，生物安全性，有毒、有害材料的替代，舒适性，清洁环境功能等。

2.2家电涂料的主要趋势

喷漆的涂装工艺正逐渐被喷粉、电泳等更为环保的工艺所替代；

粉末涂料在洗衣机等白色家电，吸油烟机、热水器等厨房卫浴电器甚至小家电领域均有广泛应用。粉末涂料在环保替代上还面临近年来备受重视的水性漆的挑战。

电泳漆在耐候性方面取得突破，电泳漆有望在空调室外机的涂装领域替代粉末涂料。

2.3三种工艺优缺点

（1）喷涂工艺：工艺成熟，油漆在流平性、金属质感等方面确实比粉末涂装工艺更有优势。

（2）粉末涂料：可以实现非常好的金属质感、VOC（挥发性有机化学物）接近零，再加上较高的产品性价比、涂层性能及丰富的色彩。

（3）电泳漆：与其他两种工艺相比，电泳涂装的运转效率较高，生产线自动化程度高，几乎不需要人工干预，最重要的是可以应对复杂工件的涂装要求。电泳涂装能实现的颜色较少，基本以白色和黑色为主。主要应用在压缩机、空调蒸发器和冷凝器等家电配件及电热油汀、电风扇等复杂结构家电的生产中。

三、机械节能材料的节约方法

3.1防腐技术的提升

防腐技术对机械工程材料的生产极其重要。若工程处理不合理，就会对材料造成直接影响，影响正常的生产操作流程，影响产品的整体工艺质量。设计上需要结合实际产品的防腐西区，对机械工程进行合理的关键部位的处理。随着新型防腐技术与方法不断推行，利用新技术对机械工程进行防腐，改变机械涂层的处理方法，提高钢结构的防腐效果，有利于机械材料的节能使用。

3.2提高机械利用率技术水平

采用合理的机械操作方式，提高铸件的精度。按照机械精度标准，对金属进行生产锻造的比例分析，使模锻精度提高60%，采用持续性推进方式完成科学的配套材料处理，改进材料工艺装备方式和方法，推广精密度的自动化数控切割方式，采用中段切割材料的处理新工艺，打击开展焊接技术，降低焊条的消耗量。采用先进的热技术处理方法，逐步提高零部件的原材料使用寿命，推行有效可控的无氧化加热处理方法，减少金属氧化可能造成的各种损失问题。根据材料表面技术水平，逐步提高材料的整体性能，增加低耗节能标准。按照关键部件急性模具、弹簧、齿轮等基础结构的处理，逐步扩大精练钢的脱氧效果，实现有效的热处理新技术工艺，延长其综合使用寿命水平。

3.3利用新材料改变机械的结构

采用新材料对机械的结构方式进行改进，提高材料的使用水平，积极推行高品质、低金钢、冷钢管的材料，使用切削、感应淬火的新节能材料，逐步扩大硬质材料的使用效果和使用寿命，逐步提高钢精度磨具的使用寿命。可以广泛应用于汽车、拖拉机等日常机械应用中。另外，采用开发新复合材料的方法，可以有效提高机械材料的强度，提高碳钢的承载构件水平，减少钢构件的整体重量。

3.4提高产品设计水平

按照机械工程材料的设计要求，逐步提高产品的设计水平，降低产品材料的消耗比例。采用有效推行计算标准对机械进行辅助性设计，逐步提高设计产品的优势，充分发挥其防腐设计效果，对产品可靠性、安全性进行结构性紧凑分析，充分发挥材料的综合使用性能。

3.5机械材料制造的应用

机械材料制造应用于实际生活生产的各方面。例如军事化的机械零部件应用，大力开展军用飞机、航艇、装甲车等机械加工技术，尝试对长期服役的机械设备的热处理，长效防腐和维修处理工作。对汽车、数控机床、家用电器等方面的机械零部件进行研究，引进新性能的机械节能工艺，延长机械零部件产品的使用寿命，降低产品的额费用使用率，将废物再利用，为机械产品生产的节能发展提供良好的应用途径。

四、对节材途径的展望

（1）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，使用再制造产品将再制造业降低成本，节约资源，减少污染。

（2）节约原材料贯穿于原材料生产，产品设计制造及使用的全过程，其中制造过程中节材潜力最大、最易见效的一个环节。因此要大力开发和使用先进技术、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。

（3）应在之前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使用寿命延长到30%以上。

结束语：

随着能源环保技术的提高，材料的有效工程应用功能极其必要。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

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[2]文成，田玉碗，土贵.《工程材料及成形技术》课程教学改革问题的探讨[J].广东化工.2014（22）.