浅谈机械工程中材料节约的途径

摘要：目前我国经济的处于涨潮期，机械工业作为经济发展的浪头也随之蓬勃发展。但是在快速成长的同时，我们也在承受着高消耗和高污染。能源作为经济发展的基石，我们要认识到能源不是取之不尽用之不竭的 。当前能源的短缺已经成为制约我国经济发展的致命瓶颈。2010年我国资源产出率只有日本1/7-1/5，2011年我国GDP占世界的比重将近10%，但能源消耗量却占全球的20%左右，主要工业产品单位产品能耗比国际先进水平多10%-20%。中国式的生产模式成就了经济的高速发展，但不可持续的发展方式却造成严重的环境污染和生态破坏，为维持经济、社会的可持续发展，我们必须努力节约资源的消耗。在机械工程中，材料的消耗非常巨大的。其作为经济发展的基石，同样也是资源消耗大户。本文就在在机械工程中耗材使用情况的分析，提出材料节约的途径，并对节材的发展进行了展望。

关键词：机械工程；消耗；材料节约；思路方法

Abstract: at present, China's economy is in flood period, machinery industry as the economic development of the waves began to flourish. But in the rapid growth at the same time, we are also under the high consumption and high pollution. Energy as a cornerstone of economic development, we must recognize that energy is not inexhaustible be inexhaustible. The current energy shortage has become a deadly bottleneck restricting China's economic development. In 2010 China's resource output rate of only 1/7-1/52011 years in China GDP the proportion of the world about nearly 10%, but energy consumption has accounted for 20% of the world, the main industry unit product energy consumption than the international advanced level of 10%-20%. China's mode of production made the rapid development of economy, but not sustainable approach to development has caused serious environmental pollution and ecological destruction, for the sustainable development of economy and society, we must work hard to save resource consumption. In mechanical engineering, material consumption is very great. As a cornerstone of economic development, is also the resource consumption. In this paper, in the mechanical engineering material analysis of using the proposed approach, material saving, and the development of the materials are discussed.

Keywords: mechanical engineering; consumption; saving materials; methods

中图分类号：F416.44文献标识码：A文章编号：

我国经济的处于涨潮期，机械工业作为经济发展的浪头也随之蓬勃发展。在享受快速发展的甜美果实的同时我们也付出了巨大的代价。我国GDP占全世界的将近10%，而能源消耗却占到了20%。不光如此，我们的高投入和高消耗，还带来了高排放、低产出。这种不可持续的发展模式造成了环境的污染，破坏了生态平衡。为此我们必须要节约资源消耗，“亡羊补牢，尤时未晚”。因此机械工程要节约材料，为可持续发展之路铺好坚实的基础。约的途径，并对节才的发展进行了展望。

一、机械工程中材料的消耗情况

（一）原材料占总成本过大。

据统计我国的机械工业，原材料费用占机械产品总成本的60%。机械工程中钢材的消耗量所占比重最大，机械系统企业每年消耗钢材1000万t，占全国的15%～20%。

（二）钢材利用率低，废品率高。

机械系统企业消耗材料中所占比重最大的是钢材。所以钢材的消耗量是衡量总消耗量的重要数据之一。机械系统的企业钢材利用率为60%，比发达国家多将近10%—15%。据测算，当企业每提高一个百分点，就能节约10万吨钢材。还有，我国机械企业的生产制造过程中废品率偏，这会造成材料、能源的巨大浪费。在调查机械系统企业中得知，在机械工业中其铸钢件废品率为12％～14％，铸铁件废品率为10％～11％，而与发达国家机械工业相比，相同情况下发达国家的废品率低于5％。

（三）基础件寿命短

我国部分机械工业中重要的基础件的寿命短，以模具为例，仅为发达国家的33%。基础件的寿命达不到国家有关机械系统的技术的要求。基础件的寿命短，加快了部件的更换速度，这就造成了材料的浪费。

二、机械工程中节约材料的途径

针对机械工程中材料的消耗情况，提出相应的解决途径和方法。在机械工程节约材料种类的重心是钢材，偏之也要节约其他原材料。综合各方面来说，节约材料主要途径有：降低产品的原材料和和制造过程中的材料消耗;提高钢材的利用率，降低废品率;延长产品寿命。

（一）降低产品的原材料和和制造过程中的材料消耗

采用新材料，使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料；加大硬质合金材料的使用，以及节约高速钢和模具钢等；工程塑料和复合材料应更多的应用在农机、汽车和交通运输设备中；推广各种冷拔钢、冷成形钢管、高强度低合金钢等高效钢；提高机械产品设计水平，优秀的产品可以使产品的用材合理，性能更强，且更安全可靠。为了充分发挥原材料的性能，可以适当提高原材料的使用强度，降低材料的消耗。

（二）提高钢材的利用率，降低废品率

采用先进机械制造技术，提高铸件精度；推广精密性成形技术，提高模锻、精锻件比例；采用少或无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备，用来减少金属氧化的损失；施行科学套材、集中下料、改进下料工艺和装备，采用带锯床、中温剪切等下料新设备；推广各种自动、精密、数控编排的切割工艺；采用先进材料表面处理技术，提高材料表面性能，实现材料节约。

（三）延长产品寿命

对于关键基础件，采用更多的脱氧钢、精炼钢，并加之有效的热处理技术，延长其使用寿命；采用先进的热处理技术，提高零部件使用寿命，实现材料节约；

（四）其他途径

1，采用先进的防腐蚀技术

机械产品出现的腐蚀现象，不仅会造成零件或设备的损失，还会对产品的质量，操作环境和生产造成影响，甚至发生安全事故。腐蚀造成的损失非常巨大，大大影响了产品的使用寿命，同样这也造成资源的消耗。随着科学技术的快速发展，防腐蚀技术也在不断提高，新的防腐蚀材料和方法的也在不断涌现。所以必须采用新的行之有效的防腐蚀技术，以防止产品出现腐蚀现象。

2、再制造工程的推广

再制造工程是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业。作为新兴产业，具有广阔的发展前景，但也面对这挑战。这种挑战源自于技术的研发。再制造工程的优势是费用低、耗材少，重要的是产品的技术性能还能得以恢复，从而延长产品的使用寿命。我国再制造工程才刚刚起步，制造技术面临着发达国家的技术挑战。我国企业必须迎接挑战，努力研发，加大再制造工程的推广。这项工程可以说是变废为宝，可以大大缓解我国面临的资源短缺困境。

三、对节材途径的展望

（一）随着全球经济一体化的飞速发展，国外优秀产品和技术的入侵，我国的机械工业面临着的挑战。但同样也有巨大的机遇。而再制造业应运而生，这是一种行之有效的解决方法。制造产品的费用低、耗材少，技术性能还依然不变。

（二）节约材料不能仅仅停留在书本文件上，重要的是让参与机械工程中每个部门，每个人都具有这种思想。产品的制造的耗材的重要环节，同样也是节约的重要环节，此环节的节约最为行之有效。我们要加大相关技术的研发力度，来减少制造过程的材料消耗。不仅如此，机械工程中的各个环节都需要革新，因为科学技术才是第一生产力。只有增强综合实力，才能让机械工业的水平更长一层楼，在国际市场占有更大的比重。加速传统产业技术和新兴产业技术传承与超越。

四、结束语

随着社会进步，经济的发展。我们不能只看到随之而来的给我们带来的利益，也应该看到背后的造成的资源的巨大消耗，环境的快速恶化。目前全球都面临的着资源短缺的难题。目前最应该要做的，不是加大资源的掠夺力度。而是运用我们先进的科学技术，研发节约材料的新技术，和更为环保和廉价的资源替代品。只有走可持续发展的道路，节约材料的使用，保护日渐恶化的环境，才能得到长足的进步与利益。

五、参考文献

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