机械工程中节材的几条途径

　

  摘 要： 近年来，虽然我国工程机械工业得到了快速发展，但由于机械工程中耗材严重 ，

与经济和社会可持续发展相矛盾。本文通过对机械工程中耗材现状的分析，提出了节材的途
径，并对以后的发展前景进行了展望。

 

　　关键词：

 机械工程 材料消耗 节材途径 

　　

 

　　进入

21 世纪，我国经济进入了突飞猛进的发展期，作为经济发展重要基石的机械工业

也随之取得了飞速发展。然而，在取得成绩的同时，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社会发展的致命瓶颈。我国

GDP 占全世界的 4%，而能源消耗

却占到了

10%，已成为世界第二大能源消耗国。为维持经济和社会的可持续发展，我们必须

节约资源消耗，在机械工程中节材是社会可持续发展的必然要求。

 

　　一、机械工程中材料消耗的现状

 

　　（一）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

1000 万

吨，占全国的

15%―20%。原材料费用平均占机械产品成本的 60%以上。 

　　（二）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。每提高一个百分点就意味着可节约

10 万吨钢材。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

础件的寿命短，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中的要

求相差甚远。

 

　　二、机械工程中节材的途径

 

　　机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料，同时也要注意节约其他原材料。从技术经
济角度来看，机械工业节材必须考虑以下四个方面：降低产品的材料消耗；减少制造过程
中的材料消耗量；提高产品质量；延长产品规定的服役期间。

 

　　（一）采用先进技术，提高利用率。

 

　　采用先进制造技术，提高铸件精度，推广精密性成形技术，在金属件生产中扩大中精
锻件比例，使模锻、精锻件比例提高

60%以上；继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺

和装备，推广各种精密，自动、数控编排的切割技术，采用带锯床、中温剪切等下料新设备；
大力采用先进焊接技术，减少焊条用量；采用先进的热处理技术，提高零部件寿命；推广
可控气氛，少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备，减少金属氧化损失；
采用材料表面处理技术，提高材料表面性能，实现节材低耗；对于关键基础体（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，以及行之有效的热处理和表面
热处理新技术，显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞，其材料利用率为
43.5%，改用冷挤压后可达 92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线，使直径在 50mm 以下
的套圈材料利用率从

9.9%提高到 42%，一年节钢 1800 吨。 

　　（二）采用先进的防腐蚀技术，延长设备的使用寿命。

 

　　在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很
大的，它一方面造成设备、零件等材料的直接损失，另一方面还造成影响正常生产，恶化操
作环境，影响产品质量，新工艺不能上马，设计保守，以及发生人身安全事故等一系列重
大的损失。据有关资料介绍，估计全世界每年腐蚀损失

100 亿英镑（折合人民币约 590.8 亿

元）。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的

20%，也就是说全世界每年约有 1 亿吨