论机械行业中节约材料的方法

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Discussion on method of saving materials in mechanical industry J/n- 口f(Jiangsu Fuhai Valve Limited Company，Yancheng，Jiangsu 224400，China)Abstract：In recent years，although our country machinery industry has been rapid development，but due to mechani-cal engineering supplies are particularly severe，and sustainable economic and social development in contradiction.Follow-ing through on mechanical engineering supplies present situation analysis，put forward the method and the material，theprospect of development。

Key words：mechanical engineering；material saving；method and way进入 21世纪，我国经济进入了突飞猛进的发展阶段，作为经济发展重要基石的机械工业也随之取得了快速发展。然而，在取得成绩的同时，我们还应该看到，我们付出了高额的能源代价，能源短缺已成为我国经济发展的致命瓶颈，我国的GDP跃居全世界第二，但能源消耗却 占到了 10%。

1 机械工程中材料消耗的现状(1)在机械产品成本中，原材料费用过高。根据有关部门对机械行业近万个企业进行的调查统计结果表明：每年消耗钢材约 1000万 t，占全国的 10%-15%。原材料费用平均占机械产品成本的 60%以上。

(2)钢材利用率低。据统计，我国机械行业钢材利用率权为 55%左右，与发达国家相比，有 8%～13%的差距。每提高- 个百分点就意味着可节约 15万 t钢材。我国机械行业的铸件、锻件废品率偏高，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 10%～12%，铸钢件废品率为8%～ 10%，有些厂甚至高达 20%，而国外-般低于 4.5%。

2 机械工程中节材的方法与途径机械行业节约材料的重点是钢材等有色金属 ，但其它原材料也要注意节约。从技术上和经济两种角度看，机械工业节材必须同时考虑以下四个方面：降低产品的材料消耗；制造过程中的材料消耗量；提高产品质量；延长产品使用年限。

(1)用先进技术，提高整体技术水平，提高材料利用率。采用先进的制造技术，提高铸件精度，推广精密铸造技术 ，在金属件生产中扩大精铸、锻件比例，使模锻、精铸、精锻件比例提收稿 日期：2012-12-15作者简介：王金海(1974-)，男，江苏盐城人，助理工程师 主要研究方向：阀门机械加工工艺。

高到70%以上；继续推行集中下料、科学套料、改进下料工艺和设备，推广各种精密，自动、数控编排的切割技术，采用带锯床、剪切等下料新设备；大力采用先进数控控制焊接技术，减少焊条用量；采用先进的热处理方法，提高零部件使用寿命；采用材料表面处理技术，提高材料表面性能 ，减少特殊材质的消耗 ，实现节材低耗 ；对于关键部件(轴承、齿轮 、弹簧、液压气动元件、模具等)，扩大采用精炼钢和脱氧钢，以及高效的热处理和表面热处理新技术 ，延长其使用寿命。

(2)采用先进的防腐蚀技术，提高设备的使用寿命。在国民经济中不论哪个部门都普遍的存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害也是很大的，它-方面造成设备、零件等材料的直接损失，另-方面还造成影响正常生产 ，恶化操作环境，影响产品质量，据有关资料介绍，估计全世界每年腐蚀损失 100亿英磅。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的16%，也就是说全世界每年约有 1亿 t金属因腐蚀而损失掉。

因此腐蚀是 自然界最大浪费之-。所以防腐蚀也是机械工程中节材的重大技术课题之-。随着科学技术的飞速发展 ，新的防腐蚀材料和方法的也不断涌现，防腐蚀技术也在不断的提高。

(3)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 ，积极推广使用各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢，使用切削钢、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使用，新兴材料如陶瓷、工程塑料等复合材料的应用。

(4)提高产品设计标准，充分发挥材料性能。提高产品设计标准，充分发挥材料性能，降低材料消耗为目标，大力推广计算机辅助设计与制造，优化设计，防腐蚀设计、有限寿命设计，使产品既可靠安全又结构紧凑，用材要合理、经济；充分发挥材料性能潜力，降低材料消耗。新设计的(下转第 155页)第 40卷第 1期 林静瑜：智能电网是传统电网必然发展趋势之探析 155实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。

由于智能电网可及时获取完整的电网信息，因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系，承载电网企业社会责任，确保电网实现最优技术、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护，从而优化社会能源配置 ，提高能源综合投资及利用效益。

3 智能电网的特征优势(1)自愈：对故障有 自适应与恢复的能力，提高可靠性及剩余电力的市朝盈利。

(2)互动：与电力市惩用户间有良好的交互，节湿支的同时帮助电力企业高效运作，产生大范围的环境效益。

(3)安全：能抵御物理攻击和信息攻击，保障系统设备和信息安全。

(5)优化：以小成本实现需求的功能，优化电能质量、设备利用率、资产，指导电网运行。

(6)活跃：活跃市场，使市场参与者通过各种形式的决策辅助软件无缝参与市常4 智能电网技术发展的可行性和必然性从能源需求上来说，我国属于发展中国家，人口基数大并且急剧增长，给国家的基础设施带来了很大的压力。而今，我国的城市化进程和工业发展也逐渐加快了脚步，正在逐渐减少的不可再生能源已经无法满足人们 日益增长的能源需求。这就要求人们通过智能技术来平衡能源、环境和经济之间的矛盾。从环境恶化方面来说，全球的气候不断的受到环境的影响，随着哥本哈根会议的召开，人们逐渐意识到了环境污染的严重性。现如今的气候受C02的影响最为严重，而我国作为发展中国家，工业化进程不断推进，温室气体的排放量甚大。智能电网可以通过集成利用太阳能、风能、潮汐能等可再生清洁能源，并通过智能控制、有效管理等方法提高电力的使用率，从而有效地解决这个问题。

从电网复杂度逐渐增大来讲，随着经济的发展，科技的不断进步，人们的生活水平也逐渐提高，考虑到即将形成大范围的整合性电力能源系统，对于现阶段的电网无疑是-个严峻的考验，我们对电力系统提出了更高的要求：功能更加完善、复杂度更高。智能化的电网将能够满足更高的功能要求并精确的管理复杂的系统。

从电力安全角度来看，今年的7.23动车追尾事件影响很大，而造成事故的原因是电力的突然中断。电力突然中断是电力系统中最严重的事故，为了避免因为电力中断而引起事故的发生，就需要计算机对即时的电力系统进行采集分析，并反馈给系统对可能发生的故障进行排除或者报警，从而免除灾难的发生，智能电网正可以实现以上功能，保证电力安全可靠地运行。从开放市城度分析，随着市场的开放，灵活的输配用电机制得到青睐。但中国的现阶段的电力市场是由国家统- 确定电价，用户没有得到主动权。而以后的用电机制将是电 。

力的价格随着电力的供求关系发生变化，用电高峰期的电价会上涨，如果用户能根据实时的电价调整用电情况，将会节省开支和提高能源的利用率。这就要求电网更加智能化。

由此可见，中国传统电网建设成智能电网是顺应发展的必然趋势，智能电网技术在中国的应用具有重大意义和前景。

(上接第 153页)数控车床与普通车床相比，采用数控伺服机构后，省去溜板等，结构紧凑。不但节省材料，还提高了加工精度。

(5)大力推广再制造工程的研究及应用。再制造工程是-个正在发展中的-个新兴研究领域和新兴产业 ，国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。20世纪 90年代初以来，国内的-些部门对修复热处理已经作了尝试工作，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，实践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28倍，寿命提高23倍。目前-些单位已经开始汽车、计算机、空调、电冰箱 、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能 ，还能及时引进新技术、新工艺和新材料，改进提高产品的技术性能和可靠性，从而延长了产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格 40%-60%，达到了废物利用 ，变废为宝的目的，为降低材料消耗，节约原材料开辟了-条新的途径。

3 对节材途径的展望(1)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-种有效手段，使用再制造产品将降低成本，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，是最见成效的-个重要环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备。

(3)基于以上论述，笔者建议在上世纪9O年代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%以上，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 ，并将关键基逮的平均使用寿命延长 30%以 匕。

4 结语随着现代工业的发展 ，资源、能源及环境保护的问题 日益突出，尤其是环保问题。因此，材料的工程应用必须对之有所考虑 ，特别是对于大批量生产的零部件，所用材料应该来源丰富，要顾及国内的资源及市场供给情况，并应旧能选用生产过程中耗能低的材料≮材与节能的结果必然减少了环境的污染，有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发，节约原材料，代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之-。