浅谈机械工程中材料节约的途径

吴刚

（江苏省工程勘测研究院有限责任公司，江苏扬州 225000）

1 问题的提出

随着科学技术的进一步延伸，可以在直观的角度看到，人类的生活离不开材料资源的使用，材料与大家的生活信息存在着千丝万缕的关系。不管是生产技术的提升，还是生活水平的提高，都在很大的程度上促进了材料的建设和发展。此时，在这里可以看到，机械工程在实施建设的过程中，需要在材料的基础上，才可以得到有效的延伸和发展。其中，金属材料的70%比例主要是钢铁材料的使用[1]。在金属材料当中，就包含了陶瓷材料、高分子材料、复合材料等的运用。一般的情况下，主要使用较多的就是黑色金属和有色金属等[2]。从另外一个视角看，由于机械工程材料在使用的过程中，需要较高的复杂度，复杂度一旦增加，那么在设计使用的时候，就会加大难度[3]。稍有不慎，就会造成材料资源的浪费现象出现，虽然说，近年来一直都在向绿色、环保、节约型的方向实施延伸，钢材材料浪费也得到了一定的缓解，但是，此种缓解的程度远远不能满足现代化的发展需求。能源作为经济发展的基石，当前能源的短缺已经成为制约我国经济发展的致命瓶颈。鉴于此，机械工程中材料节约途径的构建就成为目前形势下，需要探究的重点。

2 机械工程材料应用现状

2.1 工程设计中的材料浪费

在工程的施工过程中，一般的情况下，都是处于一个复杂的建设过程。此时，就会涉及众多的环节，每一个环节都会存在一些浪费的问题。从本质上看，工程设计和材料浪费并不是存在较大的关系。但是，在实践的过程中，确实可以看到设计的不合理，只按照自己的想法进行设计，不考虑构建的时间或者是构建的难度，那么就会导致不少的建设都处于完成难度较高的状态。在实施加工的过程中，材质本身的问题，加上设计上的问题，就会导致失败率的增加，需要不断更换部件材料，那么浪费的问题也就出现了[4]。

2.2 材料制造中的材料浪费

从现代化的视角看，我国属于机械制造的大国。在实践的过程中，虽然我国机械制造的规模较大，但是在技术上与发达的国家还存在一定的距离。也正是技术性距离的出现，让我国的制作材料出现了较高的报废率。在同样的建设中，国外与我国进行比较低10%左右。对于一个国家来说，这个数字并不是一个小数目，此种方式下，就需要结合实际情况，不断提高技术，才可以在潜移默化中缩小机械行业和国外之间的距离。我国的机械材料的基础配件寿命使用处于不乐观的境地，并且这些建设在很大的程度上缺少系统性的规划，需要对应的政策进行约束[5]。

2.3 工程施工中的材料浪费

在实施机械工程施工的过程中，主要存在的浪费问题可以分为以下的几个点：首先，就是一种很正常的材料浪费的问题。此时，就可以看到，由于设计的余量，就会存下一些多出来的部分，这些部分都是正常的浪费问题。其次，就是由于操作上的不足，导致一种资源上的浪费问题，此种问题的出现很可能就会出现一些损耗的问题，甚至还会造成一定的料报废，重复领料等问题[6]。因此，在设计一个机械工程的时候，就需要保持一定的数量，最大限度减少消耗的问题出现。并且还需要相关的人员，提高对应的责任心。在目前的情况下看，大部分都是进行劳务包工，这些人责任心不强，材料的使用浪费问题就成为一种普遍的现象。

3 机械工程中材料节约对策

3.1 提高设计水平

在实践的过程中，机械工程中材料节约路径中最为基础的条件就是提高设计水平。也就是说，在实施设计的时候，就需要合理使用材料，不仅需要满足质量的建设需求，还需要达到能源节约的主要目的。此时，机械工程在实施建设的过程中，就需要加大新技术的建设，提升优化设计的方法，保持有效的建设水准。另外，相关的设计人员，还需要不断学习新技术和新方法，更新对应的设计理念，保持良好的设计方式。不仅可以达到能源节约的主要目的，还可以结合实际，了解到最新的材料情况，以便合理的使用，为机械工程材料节约奠定良好的基础。

3.2 加强管理避免人为浪费

从目前的形势上看，机械工程在实施加工的过程中，需要相关的人员加大过程建设，合理管理材料的使用情况。从另外一个角度看，如果技术人员的技术不过关，在很大的程度上就会造成材料的浪费问题出现[7]。此时，管理人员就需要结合现状，合理加大监督性建设，最大限度减少资源浪费，提高施工的质量，保持有效的协调性，提高效率，保持有效的可持续发展。

3.3 采用先进的材料加工技术

在技术的建设过程中，我国目前的形势下，已经存在资源浪费的问题。此时，就需要相关的人员，加大技术建设，以如今的技术协助大家节约材料，达到机械技术加工的目的。不仅节约了发展的时间，并且还在很大程度上控制了制作的成本，提升了劳动强度，符合现代化的发展需求。在这里，从机械材料热处理技术的角度看，主要关注的就是材料生产的转化率问题，在延伸的工序上可以分为淬火和回火两个重要的部分。其中，从淬火的视角看，主要是在钢材的基础上实施有效的建立，不仅可以提高对应的钢材生产率，还可以在很大的程度上加大精度的建设。在这里主要就是使用双介质淬火和分级淬火等几种方式。在这样的情况下，就可以最大限度降低热应力和相变应力。从另外一个角度看，在复杂的形状下，可以有效减少变形或开裂的问题出现。之后，可以看到，在机械工程建设的过程中，有的时候对一些小部件的材料，需要的精度较高，此时，就可以选择温淬火的方式，降低钢材的内应力。在经历了淬火之后，就会加大回火技术的建设标准。在进行了回火之后，就可以将不稳定的因素进行消除，提高强度，进一步保障零部件的精度、硬度和韧性。不仅可以达到材料节约的目的，并且还可以节约成本。

3.4 推广使用新式材料

随着科学技术的进一步发展，不少新的材料就呈现到大家的视野当中，并且在这些新式材料中，一些硬性的条件确实可以达到节约的主要目的。新式材料强度较高，在加工的时候，更加容易一些。在成型条件较高的情况下，那么浪费的问题就会随之减少。并且大家还可以看到，在一些新式材料当中，不少新式材料和以前的材料相比较，具备较高的耐腐蚀性。在这样的情况下，材料使用周期增加，经常更换零件的问题就会降低。

3.5 加强再制造工程的使用与维护

在现实的生活当中可以看到，再制造工程成为目前形势下，不可或缺的一部分，也是大家重点发展和重点关注的对象。在一些再制作的工程行业中，可以看到一些处于长期报废的材料，也可以使用新技术实施有效的处理之后，让这些材料也可以焕发青春的活力。此种方式，不仅可以延长使用的寿命，还可以在保证安全的基础上，满足优秀的成果建设。

另外，机械设备在很大的程度上，还会受到粉、尘、水、汽等的影响，而这些内容在很大的程度上会对机械设备造成一定的损坏[8]。此时，就需要相关的人员，对机械设备定期的维护。在例行保养、定期保养和特殊保养等几个视角上，防止出现维护损坏的问题，减少发生故障的可能性。

4 总结

随着社会的进步，节约、节能、绿色、友好型等字眼就呈现到大家的视野当中。机械工程中材料建设也不例外，也需要在浪费的问题中，总结经验，对每一个阶段的加工实施合理的控制。在全程性的基础上，关注节约的实际效果。机械工程在实施加工的过程中，加大相关机械技术的探究力度，降低对应的废品率。保持材料的规范性，保持每一个环节都处于节约的主要境界，不断降低机械工程当中存在的材料浪费问题。在国家政策和社会需求的基础上，保持资源的可持续发展，达到经济效益和社会效益的“双丰收”。