【摘

 要】由于机械工程中耗材严重，已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，并对以后的发展进行了展望。

 

　　【关键词】机械工程；节材；途径

 

　　作为经济发展重要基石的机械工业取得了飞速发展。但能源浪费严重，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，我们必须要节约资源消耗，因
此在机械工程中节材是社会可持续发展的必然要求。

 

　　

1.机械工程中材料消耗的原因 

　　

1.1 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

1 千万

吨左右，占全国的

15%～20%。原材料费用平均占机械产品成本的 60%以上。 

　　

1.2 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 t 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

础件的寿命低，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。

 

　　

2.机械工程中节约材料的途径 

　　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它原材料。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。

 

　　

2.1 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、精锻件比例提高到

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 1800t。 

　　

2.2 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毫无例外的存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害也是
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，设计上的保守，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 亿英磅（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 t 金属因腐蚀而损失掉。由此可见，腐蚀是自然界最大浪费之一。因此，防腐蚀也是

机械工程中节材的又一重大技术课题之一。随着科学技术的飞速发展，新的防腐蚀材料和方
法的不断涌现，防腐蚀技术也在不断提高。例如：我军装备维修表面工程研究中心在海军猎
潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术，可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从

5 年提高到 15 年。 

　　

2.3 扩大应用新材料，改善用材结构