论文部分内容阅读
摘要：随着社会的不断发展，现代工业发展迅猛，同时也带来了很多能源以及环境问题，因此加强机械工程中材料的研究非常有必要，需要引起我们的重视，从而能够在一定程度上降低能源的消耗，进一步促进我国机械行业的发展。基于此本文分析了机械工程中节材的措施。
关键词：机械工程;节材;措施
1、机械工程材料概述
1.1、性能。金属材料金属材料是指以金属健结合并具有金属特性的一类物质。它具有良好的性能，在比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性、耐用腐蚀性、抗氧化性具有白身显著特点。
1.2、分类。金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。其中，黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2% - 4%的铸铁，含碳小于2qc的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，包括轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微品、纳米品金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。
1.3、生产工艺。通常先提取和冶炼金属，有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分，然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属，钢铁通常采用火法冶金工艺，有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺;高纯金属以及要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后，经过铸造成型，或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、坯，再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品，要求其有特定的内部组织和力学性能，还常采用热处理工艺，以提高其强度和硬度，满足工业生产需要。
2、机械工程中的材耗现状概述
我国机械工程中的材耗现状主要表现为以下2个方面：（1）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1000万工，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%。（2）钢材利用率偏低。我同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10万工钢材被节省下来。
3、工作中常见的机械工程材料消耗存在的问题
3.1，在生产机械产品时，原材料的成本过高。通过有关部门的调查显示，机械系统每年在生产过程中会消耗掉钢材大约1000万吨，占全国钢材使用量的l5%-20%。机械产品的成本中原材料的费用就占了一半以上。
3.2、钢材的使用率很低。根据统计结果显示，我国对钢材的使用效率很低，与发达国家相比差距极大。如果将利用率提高百分之一，就可以节省钢材约十万吨。在我同，机械工业的锻、铸件废品率很高，这大大浪费了原材料和能源。调查显示，一些企业铸钢件的废品率大约在10%到11%之间，铸铁件的废品率在12%到14%之间，有的机械工厂的废品率甚至达到了20%，而发达国家废品率通常都小于5%。此外，我国基础件还存在使用寿命不长的问题。例如我国的模具使用时问不到发达国家模具使用时问的一半。实际建造情况与国家的要求差距极大。
4、机械工程中节材的措施
4.1、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，大力推广计算機辅助设计，优化设计，有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法，使产品既可靠安全又结构紧凑，用材合理;适当提高材料使用强度等级，充分发挥材料性能潜力，降低材料消耗。如对E0-140汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后，每台减少5千克，新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比，采用数控伺服机构后，省去刀架和溜板等，零件数目减少2/5。
4.2、逐步淘汰旧材料，提高新材料应用比例，改善用材结构
为了能在机械工程方面做到节约，首要的便是逐步淘汰旧材料，提高新材料应用比例，在工作过程中需要加速国家相对较新的高强度低合金钢、冷成形钢、等高效钢的使用，在现实的工作过程中还需要鼓励厂商多使用切削钢、新型模具钢等新材料。并且注意在一些相关的机械工作中开发更为新式的材料，逐步淘汰一些老旧材料，提高材料的使用效率减少浪费，并需要研制一些新型材料的替代品，以及材料的可再生利用，减少对传统材料和能源的依赖。
4.3、在机械制造的过程中需要应用先进的生产技术，提高材料的使用效率
为了更好的在机械工程中节材，需要在机械制造的过程中需要应用先进的生产技术，提高材料的使用效率。众所周知采用先进的生产技术不但能够提高生产效率，而且还能增加所生产机械的精度，使得在机械工程的生产与制造过程中铸、锻件的优质比例不断提高;现实的工作过程中还需注意，为了提高机械工程的使用年限，应注意对材料的表面进行适当处理。通过这些先进生产技术的应用，来不断提高材料的使用效率，减少浪费，实现机械工程中节材目的。
5、机械工程材料前景展望
5.1、应用领域扩大，经济效益良好。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步，传统的金属材料得到迅速发展，新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属问化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝同柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料，已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用，并产生巨大经济效益。
5.2、应对市场缺陷，推动创新发展。目前，我国金属材料行业呈现出起稳回升、发展逐渐向好的良好局面。虽然金属材料行业发展很快，但是市场存在的一些问题不容忽视，如市场无序竞争、产品质量下降、创新乏力等。今后应该对金属加工行业进行调研分析，推动技术整合，建立长期合作的同定客户，秉承顾客至上锐意进取的精神旗帜，获得广大消费者好评。在不断的进取创新中为金属加工行业的消费者服务，金属材料行业前景将不断上升。
总之，近几年社会的发展，我国的经济水平不断提高，机械工程行业的发展也是得到很大提高，成为了我国经济重要支柱，但是其在发展的过程中造成了很多的材料浪费情况，从而阻碍经济发展，因此需要引起我们的重视，采取有效的措施进行控制，从而进一步出去我国的经济发展。
参考文献：
[1]周建.机械工程中节材的措施研究[J].山东工业技术，2014，23：
[2]任忠平，贺东升，尹国钦.浅谈机械工程中的节材途径[J].机电信息，2013，12：166-167.
（作者单位：通辽市交通工程局）
关键词：机械工程;节材;措施
1、机械工程材料概述
1.1、性能。金属材料金属材料是指以金属健结合并具有金属特性的一类物质。它具有良好的性能，在比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性、耐用腐蚀性、抗氧化性具有白身显著特点。
1.2、分类。金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。其中，黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2% - 4%的铸铁，含碳小于2qc的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，包括轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微品、纳米品金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。
1.3、生产工艺。通常先提取和冶炼金属，有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分，然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属，钢铁通常采用火法冶金工艺，有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺;高纯金属以及要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后，经过铸造成型，或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、坯，再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品，要求其有特定的内部组织和力学性能，还常采用热处理工艺，以提高其强度和硬度，满足工业生产需要。
2、机械工程中的材耗现状概述
我国机械工程中的材耗现状主要表现为以下2个方面：（1）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1000万工，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%。（2）钢材利用率偏低。我同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10万工钢材被节省下来。
3、工作中常见的机械工程材料消耗存在的问题
3.1，在生产机械产品时，原材料的成本过高。通过有关部门的调查显示，机械系统每年在生产过程中会消耗掉钢材大约1000万吨，占全国钢材使用量的l5%-20%。机械产品的成本中原材料的费用就占了一半以上。
3.2、钢材的使用率很低。根据统计结果显示，我国对钢材的使用效率很低，与发达国家相比差距极大。如果将利用率提高百分之一，就可以节省钢材约十万吨。在我同，机械工业的锻、铸件废品率很高，这大大浪费了原材料和能源。调查显示，一些企业铸钢件的废品率大约在10%到11%之间，铸铁件的废品率在12%到14%之间，有的机械工厂的废品率甚至达到了20%，而发达国家废品率通常都小于5%。此外，我国基础件还存在使用寿命不长的问题。例如我国的模具使用时问不到发达国家模具使用时问的一半。实际建造情况与国家的要求差距极大。
4、机械工程中节材的措施
4.1、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，大力推广计算機辅助设计，优化设计，有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法，使产品既可靠安全又结构紧凑，用材合理;适当提高材料使用强度等级，充分发挥材料性能潜力，降低材料消耗。如对E0-140汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后，每台减少5千克，新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比，采用数控伺服机构后，省去刀架和溜板等，零件数目减少2/5。
4.2、逐步淘汰旧材料，提高新材料应用比例，改善用材结构
为了能在机械工程方面做到节约，首要的便是逐步淘汰旧材料，提高新材料应用比例，在工作过程中需要加速国家相对较新的高强度低合金钢、冷成形钢、等高效钢的使用，在现实的工作过程中还需要鼓励厂商多使用切削钢、新型模具钢等新材料。并且注意在一些相关的机械工作中开发更为新式的材料，逐步淘汰一些老旧材料，提高材料的使用效率减少浪费，并需要研制一些新型材料的替代品，以及材料的可再生利用，减少对传统材料和能源的依赖。
4.3、在机械制造的过程中需要应用先进的生产技术，提高材料的使用效率
为了更好的在机械工程中节材，需要在机械制造的过程中需要应用先进的生产技术，提高材料的使用效率。众所周知采用先进的生产技术不但能够提高生产效率，而且还能增加所生产机械的精度，使得在机械工程的生产与制造过程中铸、锻件的优质比例不断提高;现实的工作过程中还需注意，为了提高机械工程的使用年限，应注意对材料的表面进行适当处理。通过这些先进生产技术的应用，来不断提高材料的使用效率，减少浪费，实现机械工程中节材目的。
5、机械工程材料前景展望
5.1、应用领域扩大，经济效益良好。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步，传统的金属材料得到迅速发展，新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属问化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝同柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料，已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用，并产生巨大经济效益。
5.2、应对市场缺陷，推动创新发展。目前，我国金属材料行业呈现出起稳回升、发展逐渐向好的良好局面。虽然金属材料行业发展很快，但是市场存在的一些问题不容忽视，如市场无序竞争、产品质量下降、创新乏力等。今后应该对金属加工行业进行调研分析，推动技术整合，建立长期合作的同定客户，秉承顾客至上锐意进取的精神旗帜，获得广大消费者好评。在不断的进取创新中为金属加工行业的消费者服务，金属材料行业前景将不断上升。
总之，近几年社会的发展，我国的经济水平不断提高，机械工程行业的发展也是得到很大提高，成为了我国经济重要支柱，但是其在发展的过程中造成了很多的材料浪费情况，从而阻碍经济发展，因此需要引起我们的重视，采取有效的措施进行控制，从而进一步出去我国的经济发展。
参考文献：
[1]周建.机械工程中节材的措施研究[J].山东工业技术，2014，23：
[2]任忠平，贺东升，尹国钦.浅谈机械工程中的节材途径[J].机电信息，2013，12：166-167.
（作者单位：通辽市交通工程局）