時(shí)間：2022-08-01 04:09:32
序論：在您撰寫化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇及應(yīng)用時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘 要：化工機(jī)械設(shè)備是工業(yè)發(fā)展中一個(gè)不可缺少的部分，其正常運(yùn)行直接會(huì)關(guān)系到工程項(xiàng)目的正常生產(chǎn)和運(yùn)作。材料選擇作為機(jī)械設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的內(nèi)容之一，其質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的好壞。本文探討了化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：化工機(jī)械 設(shè)計(jì)材料 選擇 應(yīng)用
一、做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)中碳素鋼與合金鋼材料的選擇
要做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇工作，首先要使材料滿足機(jī)械零部件在運(yùn)行過程中各種機(jī)械性能、物理性能以及化學(xué)性能的要求。在此基礎(chǔ)上，還要兼顧機(jī)械生產(chǎn)與加工過程中的可操作性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性。在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)材料市場當(dāng)中，碳素鋼受其加工性能和操作性能好、成本價(jià)格優(yōu)越等特點(diǎn)影響得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。但是，這種碳素鋼的低強(qiáng)度、低韌性以及中等形狀以上材料零部件無法進(jìn)行熱處理加工淬透作業(yè)等缺陷，使其在機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇中受到了較為嚴(yán)重的制約。研究發(fā)現(xiàn)，在碳素鋼中加入一定比例的合金元素就能夠形成合金鋼。這種合金鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械材料在強(qiáng)度與韌性上能有一定的提升，還可以在一定程度上賦予零部件材料諸如耐腐蝕、耐高溫、耐磨損等方面的特殊性能。雖然合金鋼材料較碳素鋼材料各方面性能均有所提升，但只有在材料外載荷作用力較大，或是零件的有效截面尺寸較大且需要進(jìn)行淬透 DnI 的情況下才應(yīng)選用合金鋼材料，其他情況則應(yīng)選用碳素鋼材料。
二、化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的應(yīng)用要以機(jī)械材料零部件的制造工藝為參考指標(biāo)
在機(jī)械生產(chǎn)與加工作業(yè)中，鑄造工藝、熱處理工藝、切削工藝、焊接工藝等加工處理技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)中材料應(yīng)用的要求各有不同。鑄造工藝要求機(jī)械設(shè)計(jì)材料的應(yīng)用向高流動(dòng)性、高收縮性以及高吸氣性方向發(fā)展，焊接工藝需要機(jī)械設(shè)計(jì)在材料應(yīng)用中考慮材料的沖壓性、冷鐓性特點(diǎn)，熱處理工藝需要機(jī)械設(shè)計(jì)在材料應(yīng)用中滿足淬透性、過熱敏感性以及氧化脫碳性等方面的基本性能，切削工藝則要求機(jī)械設(shè)計(jì)在材料應(yīng)用中滿足切削作業(yè)可操作性的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的應(yīng)用，要以機(jī)械材料零部件的制造工藝為參考指標(biāo)。機(jī)械零件是組成機(jī)械的基本單元，機(jī)械零件在一定的工作條件下具有足夠的工作能力，并且成本低廉，是設(shè)計(jì)機(jī)械零件應(yīng)滿足的基本要求。工作能力是指零件抵抗可能失效的能力，對(duì)載荷而言稱為承載能力.零件因某種原因而不能正常工作的現(xiàn)象稱作失效。零件設(shè)計(jì)除應(yīng)保證零件具有足夠的工作能力外，為降低零件成本還需考慮合理選擇材料，降低材料費(fèi)用；保證良好的制造工藝性，減少制造費(fèi)用；盡量用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化零件，簡化設(shè)計(jì)過程，降低成本。
三、做好化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)
腐蝕是化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生的常見問題，這主要是由于化工機(jī)械設(shè)備在日常的環(huán)境中由于空氣以及水分等因素而發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損耗或者是破壞的狀況。化工設(shè)備在被腐蝕之后會(huì)在其色澤、外形以及基本的性能方面發(fā)生變化，從而影響設(shè)備的正常使用和生產(chǎn)，也會(huì)給相關(guān)的企業(yè)帶來一定的損失。所以，對(duì)于化工設(shè)備的腐蝕以及防腐措施的研究意義重大。我公司2005年從加拿大IMW工業(yè)有限公司采購2臺(tái)IMW50風(fēng)冷W型往復(fù)式CNG子站壓縮機(jī)，型號(hào)是IMW50-3X1750SA-100-3625-2AC，進(jìn)口壓力為3-20MPa，排氣量為450-3900NM3/H，該壓縮機(jī)為自適應(yīng)工況壓縮機(jī)，運(yùn)行至今（2013.11）工況良好，問題主要在壓縮機(jī)配置的進(jìn)口管路上的碳鋼管接和碳鋼單向閥銹蝕嚴(yán)重；究其原因主要是當(dāng)管束氣源壓力低于約8MPa時(shí)進(jìn)口管路出現(xiàn)冷凝水，冬天則為霜或冰，長期以來慢慢銹蝕，危及安全。同時(shí)管路溫度急劇降低引起進(jìn)口氣動(dòng)球閥在大壓差下動(dòng)作不靈敏，或扭矩不敢閥門打不開引起壓縮機(jī)報(bào)警。目前準(zhǔn)備更換316不銹鋼管件及單向閥，采取2只1/2”氣動(dòng)球閥代替1只3/4”氣動(dòng)球閥?，F(xiàn)場情況見下圖：
結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)該圍繞化工設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行中的生產(chǎn)要求和應(yīng)力的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中需要注重一下幾個(gè)方面：首先是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求應(yīng)該要與生產(chǎn)化工產(chǎn)品的耐腐蝕要求相一致；其次是要注意化工設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和流暢性，防止具有腐蝕性能的介質(zhì)的停頓、熱負(fù)荷分配方面的不夠均勻以及蒸汽的凝結(jié)和腐蝕產(chǎn)物的累積；最后是要注意對(duì)于外力的保護(hù)，防止因交變應(yīng)力而引起的疲勞腐蝕。
四、化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的應(yīng)用要做到環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)于資源的需求正在迅速增加，其中很多應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的很多材料都已被大量開采，有一些已經(jīng)變成了稀缺資源。在這種情況下，我們應(yīng)該在機(jī)械設(shè)計(jì)的材料選擇方面，更為注重綠色環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械設(shè)計(jì)材料應(yīng)用工作環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一，作為生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)發(fā)展過程中，可持續(xù)發(fā)展觀念賦予機(jī)械設(shè)計(jì)工作的新要求。經(jīng)濟(jì)社會(huì)在發(fā)展過程中對(duì)于各種不可再生原材料的需求與消耗，最終勢必會(huì)給機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇與應(yīng)用工作埋下嚴(yán)重的隱患，因而材料應(yīng)用工作中節(jié)能性與環(huán)保性的統(tǒng)一已成為我們下一步工作的重點(diǎn)。以機(jī)械設(shè)計(jì)鑄件環(huán)節(jié)材料的應(yīng)用工作為例，鑄件設(shè)計(jì)階段 5%左右的成本決定著 80%左右的鑄件生產(chǎn)成本。因此要關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì)材料應(yīng)用階段的節(jié)能環(huán)保，有效節(jié)約原材料和成本，減少不必要的能源耗費(fèi)。
五、結(jié)束語
綜上所述，在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用已成為一個(gè)備受關(guān)注的問題，在機(jī)械設(shè)計(jì)中要做到材料的使用與節(jié)能環(huán)保協(xié)調(diào)進(jìn)行，以促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
摘要：最近幾年，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了很大的發(fā)展，這也在一定程度上影響到了化工發(fā)展的進(jìn)度?；C(jī)械設(shè)備在化工生產(chǎn)中占據(jù)了很重要的地位，相關(guān)設(shè)備的工作效率以及使用時(shí)間都會(huì)對(duì)化工產(chǎn)業(yè)最終產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生很大的影響。但是，因?yàn)榛C(jī)械設(shè)備長期處在一個(gè)密閉的工廠環(huán)境中，設(shè)備本身也存在材料的問題，因此經(jīng)常發(fā)生化工設(shè)備被腐蝕的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)使化工設(shè)備的許多性能都被影響，也會(huì)嚴(yán)重妨礙到該設(shè)備的使用壽命。所以，讓化工設(shè)備通過技術(shù)方式達(dá)到防腐的效果以及化工設(shè)備所需的材料如何選擇就成了關(guān)鍵的問題。本文對(duì)化工機(jī)械設(shè)計(jì)中如何選擇和運(yùn)用材料進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：化工機(jī)械；設(shè)計(jì)；材料選擇；運(yùn)用
一、化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇
1、選擇載荷類型的材料
機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,通常機(jī)械材料的外載荷性能容易導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)的部分元件失效,而機(jī)械的零部件所具備的性能卻能有效的防止這種零件的失效。由于失效零部件性能與材料的外載荷性能之間的矛盾,進(jìn)而要求在機(jī)械材料的選擇上,要以材料的載荷性能的大小作為機(jī)械選材的標(biāo)準(zhǔn)。在選材上可以將材料的載荷性能歸結(jié)為兩個(gè)方面:一是當(dāng)零部件在外載荷力的作用下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)時(shí),其中應(yīng)力大多集中在材料表層,這就表明,材料表面的性能直接決定著零部件間的控制效果。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇上,如果機(jī)械材料需要承受載荷力,就可以選擇低碳鋼滲碳或者是中碳鋼調(diào)質(zhì)的方式對(duì)材料進(jìn)行加工。通過此種材料的選擇和加工方式能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量。二是對(duì)一些能夠承受壓縮或者是拉伸作用的材料,由于外載荷力作用到零件的橫截面,使橫截面的應(yīng)力比較均衡,所以這就需要在機(jī)械材料的設(shè)計(jì)中,選擇一些性能分布均勻的材料,保障在機(jī)械設(shè)計(jì)的加工、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)中能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行高效的作業(yè)。
2、選擇合金鋼與碳素鋼材料
在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,碳素鋼是一種比較常用的材料,因?yàn)樘妓劁摰膬r(jià)格比較經(jīng)濟(jì),加工的工藝性穩(wěn)定因而被廣泛運(yùn)用。但是碳素鋼也存在一定的缺點(diǎn),即韌性和強(qiáng)度比較差,中等以上形狀的材料不能被完全淬透,這在一定程度上影響了對(duì)碳素鋼的使用。因此,為了改進(jìn)碳素鋼的功能,可以在碳素鋼中加入合金,進(jìn)而形成一種新的材料,即合金鋼。機(jī)械設(shè)計(jì)中合金鋼的淬透性、韌性、強(qiáng)度得到了很大的提高,并且由于合金的加入也提高了合金鋼的耐磨性。然而與碳素鋼材料相比,合金鋼材料的淬透性、韌性、強(qiáng)度等都有所提高,但是只有在零件的橫截面較大、材料外載荷應(yīng)力較大以及需要對(duì)材料進(jìn)行淬透的情況下才能夠使用合金鋼,而其他情況一般應(yīng)當(dāng)選擇碳素鋼。
3、選擇可回收和能夠循環(huán)利用的材料
在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi),金屬材料的種類非常多,鋼材就有100多種。然而在機(jī)械設(shè)計(jì)中,由于不同種類的材料都堆放在了一起,很難對(duì)材料進(jìn)行分類,進(jìn)而加大了回收利用的難度。因此機(jī)械設(shè)計(jì)的材料選擇過程中,為了便于循環(huán)利用,可以選擇一些單一的合金系制作零部件,因?yàn)楹辖鹣档臉?gòu)成元件比較少,對(duì)環(huán)境的壓力也較小,所以能有效提高對(duì)合金的回收和循環(huán)利用效率。
二機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的運(yùn)用
1、材料運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相統(tǒng)一
材料運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性統(tǒng)一是機(jī)械設(shè)計(jì)中必須首先要考慮的問題。在材料運(yùn)用的過程中應(yīng)當(dāng)注意兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是在機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的運(yùn)用應(yīng)以零部件的加工工藝為標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械加工中不同的加工技術(shù),如切削工藝、鑄造工藝、焊機(jī)工藝以及熱處理工藝等技術(shù)對(duì)于材料的運(yùn)用要求是不同的。切削工藝要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)符合切削作業(yè)的可操作性特征;鑄造工藝要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)向高吸氣、高收縮、高流動(dòng)方向轉(zhuǎn)變;焊接工藝要求材料的應(yīng)用必須要體現(xiàn)出冷墩性和沖壓性的特點(diǎn);而熱處理工藝則要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)符合氧化脫碳性、敏感性、淬透性等特征。二是強(qiáng)調(diào)材料應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,在保障各零部件材料都能夠符合各種加工工藝要求的前提下,應(yīng)當(dāng)合理地對(duì)機(jī)械材料的加工成本進(jìn)行控制,然而為了實(shí)現(xiàn)材料應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性,可以根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)企業(yè)的自身發(fā)展水平,最大限度地對(duì)加工工藝和零部件的生產(chǎn)方式進(jìn)行合理的控制。
2、化工機(jī)械設(shè)計(jì)中，應(yīng)用材料要參考機(jī)械材料零件的制作工藝
在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)或是加工生產(chǎn)的時(shí)候，許多的加工技術(shù)對(duì)于材料的要求是不一樣的。就比如說鑄造工業(yè)就要求機(jī)械設(shè)計(jì)的材料要具備高流動(dòng)、高收縮、高吸氣的特點(diǎn)；焊接工藝卻是需要考慮沖壓和冷鐓的特性是否良好；熱處理工藝要在溫度過高的時(shí)候，材料具備敏感性，在進(jìn)行氧化的時(shí)候會(huì)脫碳；切削工藝又需要材料能夠便于切削。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，運(yùn)用材料要參考機(jī)械材料零件的制作工藝。零件是組成機(jī)械最基本的載體，在進(jìn)行零件選擇的時(shí)候，一定要保障其在工作的環(huán)境下也能正常保持工作能力，也要考慮到零件的成本不能過高。工作能力是說零件要保持其持久的工作效力，也被稱之為承受能力。零件不管在什么條件之下，一旦失去了工作能力就是失效。零件在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅要考慮到零件要具備足夠的工作能力，還要在選擇材料的時(shí)候盡量降低成本。零件也要保障制作工藝，盡量減少經(jīng)濟(jì)支出，零件的類型盡量能通俗化、標(biāo)準(zhǔn)化，將設(shè)計(jì)程序盡量簡單化來降低生產(chǎn)成本。
3、對(duì)化工機(jī)械設(shè)備要進(jìn)行防腐的保護(hù)
在防腐的時(shí)候，首先要從工藝上進(jìn)行一些有助于防腐的設(shè)計(jì)。有時(shí)候機(jī)械設(shè)備的形狀非常復(fù)雜，這就會(huì)導(dǎo)致一些如積塵一般明顯的缺陷。平時(shí)看不出來，但很快這些地方就會(huì)被優(yōu)先腐蝕。因此，為了避免這種現(xiàn)象，在進(jìn)行化工設(shè)備的組合設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要考慮到以下幾個(gè)問題：
3.1設(shè)備的結(jié)構(gòu)盡量簡單化，將一切零件都盡量運(yùn)用一種材質(zhì)的金屬，零件組合的時(shí)候也盡量不要留下縫隙；
3.2設(shè)備的表面要涂抹質(zhì)量較好的防銹漆，這也是比較關(guān)鍵的一環(huán)，好的防銹漆可以起到隔離空氣和水汽的效果。在這里，還要注意設(shè)備的結(jié)構(gòu)有時(shí)也會(huì)對(duì)防銹漆的涂抹產(chǎn)生一定的影響。也就是說，設(shè)備組合復(fù)雜的情況下，防銹漆的涂抹也會(huì)出現(xiàn)困難；
3.3在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡量不要給水汽留下任何淤積的可能。也就是說，設(shè)計(jì)過程中，不要出現(xiàn)凹孔。有的設(shè)備必須出現(xiàn)，則應(yīng)該設(shè)置一個(gè)排水系統(tǒng)；
3.4化工設(shè)備在進(jìn)行焊接的時(shí)候，一定喲盡量連續(xù)不中斷，在連接的過程中也要避免各種質(zhì)量上的缺陷。如果發(fā)生了缺陷，很有可能就從缺陷點(diǎn)這兒產(chǎn)生新的腐蝕現(xiàn)象；
3.5因?yàn)樵O(shè)備的縫隙處是最容易被腐蝕的，因此對(duì)設(shè)備各個(gè)零件結(jié)合的地方要進(jìn)行一些合理化的防腐處理。可以采取雙面連續(xù)對(duì)接焊的方式讓焊接的質(zhì)量更高，這樣也可以有效地避免縫隙處發(fā)生腐蝕。
腐蝕在化工設(shè)備中并不罕見，化工設(shè)備在日常的工作中，經(jīng)常與空氣和水汽接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后就會(huì)呈現(xiàn)出腐蝕的現(xiàn)象，而后就會(huì)對(duì)化工設(shè)備產(chǎn)生很大的危害。如果化工設(shè)備受到了腐蝕，其外表的色澤就會(huì)發(fā)生改變，內(nèi)部性能也會(huì)受到一定的影響，而后設(shè)備的使用壽命縮短，工作效率下降，就會(huì)影響到整個(gè)化工工程的進(jìn)度，影響化工企業(yè)的收益。因此，對(duì)化工設(shè)備腐蝕的研究是非常有必要的。在進(jìn)行化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要根據(jù)設(shè)備工作時(shí)候運(yùn)行的效果以及應(yīng)該具備的特點(diǎn)做到以下幾點(diǎn)：第一，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)應(yīng)該具備耐腐蝕的特點(diǎn)，因?yàn)檫@是化工產(chǎn)品的生產(chǎn)要求；第二，化工設(shè)備工作的時(shí)候要盡量保證穩(wěn)定流暢，不能因?yàn)椴糠至慵桓g導(dǎo)致整個(gè)的工作效率下降，不要讓腐蝕大量積累，否則只會(huì)越積越多；第三，設(shè)備運(yùn)行也要關(guān)注外力的保護(hù)作用，防止產(chǎn)生新一輪的腐蝕。
4、材料運(yùn)用的節(jié)能性和環(huán)保性的統(tǒng)一
近些年來，我國的經(jīng)濟(jì)正在騰飛，快速增長的經(jīng)濟(jì)也帶動(dòng)了資源的大量消耗。而用于機(jī)械方面的材料很多都被開采殆盡，有些資源已經(jīng)是極其稀少。這時(shí)候，我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械設(shè)備的材料選擇時(shí)，要更多地考慮到對(duì)環(huán)境的保護(hù)，也要考慮到成本的輸出。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)候，注意環(huán)保和節(jié)能也是為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。如果一味地追求經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)那些不可再生資源大力地開采利用只會(huì)給未來的化工生產(chǎn)埋下更多的禍根，所以說，化工設(shè)備所選用的材料是否可以達(dá)到環(huán)保和節(jié)能的效果也是我們下一步研究的熱點(diǎn)問題。就比如說機(jī)械設(shè)計(jì)鑄件的環(huán)節(jié)，剛開始設(shè)計(jì)的5%的資金投入將決定以后生產(chǎn)中80%的資金投入。所以，在進(jìn)行化工設(shè)備設(shè)計(jì)選擇材料的時(shí)候，要考慮現(xiàn)階段的節(jié)能與環(huán)保問題，有效地節(jié)約不可再生資源，節(jié)約成本，千萬不要產(chǎn)生無效的浪費(fèi)。
結(jié)束語
化工機(jī)械設(shè)備是工業(yè)發(fā)展中一個(gè)不可缺少的部分，其正常運(yùn)行直接會(huì)關(guān)系到工程項(xiàng)目的正常生產(chǎn)和運(yùn)作。材料選擇作為機(jī)械設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的內(nèi)容之一，其質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的好壞。
摘要：化工機(jī)械已經(jīng)在我國的化工生產(chǎn)中占據(jù)了重要的地位，化工機(jī)械設(shè)備的性能，尤其是其工作效率以及使用壽命都會(huì)對(duì)化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成重要影響。而材料的選擇與應(yīng)用作為化工機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的性能以及使用壽命有著直接的影響，需要引起我們充分的重視。
關(guān)鍵詞：化工機(jī)械設(shè)計(jì)；材料選擇；材料應(yīng)用
1引言
隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，我國的化工產(chǎn)業(yè)也取得了飛速的發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前應(yīng)用到化工生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備無論從數(shù)量上還是從種類上都較過去有了一個(gè)顯著的提高，這一方面提高了化工生產(chǎn)的效率，但同時(shí)也對(duì)化工機(jī)械的性能提出了更高的要求?，F(xiàn)階段，化工機(jī)械已經(jīng)在我國的化工生產(chǎn)中占據(jù)了重要的地位，化工機(jī)械設(shè)備的性能，尤其是其工作效率以及使用壽命都會(huì)對(duì)化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成重要影響。
因?yàn)榛どa(chǎn)的特殊性，決定了化工機(jī)械設(shè)備往往長期處于一個(gè)比較密閉的工廠環(huán)境中，如果機(jī)械設(shè)備本身的材料再應(yīng)用地不合理，那么就可能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)機(jī)械設(shè)備的工作效率以及使用壽命造成嚴(yán)重的不利影響。鑒于此，我們必須加強(qiáng)對(duì)化工機(jī)械材料的選擇與應(yīng)用問題的研究，通過合理選擇與應(yīng)用材料來提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐能力，以為化工生產(chǎn)工作的正常開展提供充分的保障。
2化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇
2.1金屬材料的選擇
1.碳鋼的選擇
在當(dāng)前應(yīng)用到各領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，碳鋼憑借其優(yōu)良的力學(xué)性能以及對(duì)環(huán)境腐蝕要求比較低的特性，在機(jī)械設(shè)計(jì)中取得了廣泛的應(yīng)用，化工機(jī)械設(shè)備自然也不例外。碳鋼在常溫下對(duì)液氨、濃硫酸以及NaOH溶液都具有良好的承裝效果，所以在化工生產(chǎn)中，可以選擇碳鋼作為那些低濃度的濃硫酸、NaOH 溶液及含水量較低的液氨機(jī)械的材料。與其他金屬材料相比，碳鋼的價(jià)格比較低而且資源豐富，所以取得了廣泛的應(yīng)用，即使對(duì)于那些對(duì)抗腐蝕性能要求比較高的化工機(jī)械設(shè)備，也可以選擇碳鋼材料并噴涂不銹鋼等措施后加以使用。
2.不銹鋼的選擇
因?yàn)榛どa(chǎn)的特殊性，所以化工機(jī)械設(shè)備在日常使用過程中將不可避免地會(huì)接觸到酸、堿、鹽等各類活性氣體，如果機(jī)械設(shè)備材料的防腐蝕性能又不夠好，那么設(shè)備的性能以及使用壽命必然會(huì)遭受嚴(yán)重影響。在這種背景下，不銹鋼在當(dāng)前的化工機(jī)械設(shè)計(jì)中取得非常廣泛的應(yīng)用。不銹鋼不僅具有良好的抗腐蝕性能，而且還能有效避免鐵離子的污染，因而正逐漸成為化工機(jī)械設(shè)計(jì)中所普遍采用的一種金屬材料。
3.其他金屬材料的選擇
除了碳鋼和不銹鋼材料外，欽材和合金也是在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用比較多的金屬材料。一般而言，欽合金具有高比強(qiáng)度、高耐蝕性能等優(yōu)點(diǎn)，可用于氯化鹽、氯化物和強(qiáng)堿等場合使用的化工設(shè)備；而鎳基合金則多用于那些對(duì)抗腐蝕性能要求非常高且工作在高溫條件下的機(jī)械設(shè)備。
2.2非金屬材料的選擇
1.石墨的選擇
石墨在經(jīng)過一定的處理后可以形成不透性石墨，而不透性石墨在溫度低于160℃、壓力低于0.5Mpa的條件下可以長期適用，并且具有良好的抗腐蝕性能，可以用于絕大多數(shù)化工生產(chǎn)場合，對(duì)大部分腐蝕環(huán)境也都具有良好的適用性，例如沸點(diǎn)的稀硫酸、氫氟酸、鹽酸等。此外，石墨材料還具有良好的熱傳導(dǎo)性，所以在制作熱交換器時(shí)也使用地較多。但同時(shí)我們也應(yīng)該看到，石墨材料的塑性以及抗拉強(qiáng)度都比較差，所以為了防止以石墨材料為主的化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)損壞，一般需要使用其他金屬材料制作設(shè)備外殼。
2.搪玻璃的選擇
搪玻璃對(duì)各種濃度的無機(jī)酸、有機(jī)酸、有機(jī)溶劑及弱堿等介質(zhì)均有極強(qiáng)抗腐性，通過將其與具有良好力學(xué)性能的碳鋼材料相結(jié)合使用，可以得到良好的抗腐蝕性以及力學(xué)性能，是當(dāng)前化工機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。當(dāng)然，搪玻璃設(shè)備也存在一些缺點(diǎn)，如在遭受機(jī)械沖擊時(shí)極易發(fā)生破碎，在驟冷和驟熱的變化過程中還可能發(fā)生脫瓷的問題等，這些缺點(diǎn)在選擇應(yīng)用搪玻璃材料時(shí)應(yīng)該加以重視。
3.玻璃鋼及塑料材料的選擇
玻璃鋼是一種增強(qiáng)型塑料，其相對(duì)密度在1.5～2.0之間，抗腐蝕性能優(yōu)良，對(duì)水、大氣以及普通濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都具有良好的抵抗能力?，F(xiàn)階段，在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中，經(jīng)常使用玻璃鋼來作為通風(fēng)管路、涼水塔外殼以及鹽酸貯灌的材料，但玻璃鋼材料也具有一些缺點(diǎn)，如其不能用作高溫工作條件下的化工機(jī)械設(shè)備等。
3化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的應(yīng)用
1.追求適用性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一
在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中，材料的應(yīng)用要追求適用性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。一方面，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，材料的應(yīng)用應(yīng)以化工機(jī)械的制造工藝為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)機(jī)械設(shè)備制造加工工藝的不同，應(yīng)選擇合適的材料。如切削工藝要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)符合切削作業(yè)的可操作性特征；鑄造工藝要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)向高吸氣、高收縮、高流動(dòng)方向轉(zhuǎn)變等。另一方面還應(yīng)強(qiáng)調(diào)材料應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性，有些材料雖然各方面性能都非常好，但其成本較高，全部采用可能會(huì)大幅度增加化工機(jī)械設(shè)備的成本，此時(shí)不妨在一些關(guān)鍵接觸部位使用性能較高的材料，而其他部位選擇性能較好而成本又較低的材料，以最大限度地對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的加工制造成本進(jìn)行控制。
2.做好防腐保護(hù)
在進(jìn)行防腐處理時(shí)，首先要從材料的選擇以及加工工藝上進(jìn)行設(shè)計(jì)。如選擇耐腐蝕性較強(qiáng)的材料，盡量減少形狀非常復(fù)雜、易于積塵的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，從而達(dá)到減緩腐蝕發(fā)生的目的。具體而言，化工機(jī)械設(shè)計(jì)中的防腐保護(hù)需要重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問題：（1）設(shè)備的結(jié)構(gòu)盡量簡單化。避免化工機(jī)械設(shè)備及其零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，要對(duì)結(jié)構(gòu)盡量進(jìn)行簡化，同時(shí)避免零部件裝配時(shí)出現(xiàn)縫隙。（2）涂抹防銹漆?；C(jī)械設(shè)備的表面應(yīng)涂抹質(zhì)量較好的防銹漆。（3）確保不存在水汽淤積現(xiàn)象。在對(duì)化工機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡量避免出現(xiàn)凹孔，有的設(shè)備考慮到工作特性應(yīng)設(shè)置專門的排水系統(tǒng)，以盡量減少水汽的淤積。（4）保證工作的連貫性?；C(jī)械設(shè)備在加工制造過程中可能需要用到焊接工藝，此時(shí)一定確保焊接的連貫性，避免因焊接不連貫而造成的質(zhì)量缺陷發(fā)生。現(xiàn)實(shí)中，機(jī)械加工制造過程中的不連貫之處往往可能成為缺陷點(diǎn)，而這些缺陷點(diǎn)恰恰是腐蝕容易發(fā)生的位置。（5）合理化的防腐處理。由于化工機(jī)械設(shè)備的縫隙處非常容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，所以除了需要在設(shè)計(jì)階段避免裝配縫隙的出現(xiàn)外，在零部件間的主要結(jié)合位置應(yīng)該進(jìn)行一些合理化的防腐處理，以有效防止縫隙處腐蝕問題的出現(xiàn)。
3.強(qiáng)調(diào)節(jié)能性和環(huán)保性
近年來，我國的工業(yè)生產(chǎn)水平取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但這同時(shí)也造成了對(duì)環(huán)境資源的大量消耗，當(dāng)前應(yīng)用于化工機(jī)械設(shè)計(jì)中的很多材料的儲(chǔ)量已經(jīng)極其稀少，有的甚至可能已經(jīng)被開采殆盡。這就要求我們?cè)谶M(jìn)行化工機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，要將材料應(yīng)用的環(huán)保節(jié)能性考慮在內(nèi)，不能一味地只追求化工機(jī)械的使用性能和工作效率，以達(dá)到促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)乃至于整個(gè)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。
4結(jié)束語
化工機(jī)械設(shè)備在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用，其使用性能和壽命對(duì)化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的影響。而材料的選擇與應(yīng)用作為化工機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的性能以及使用壽命有著直接的影響，需要引起我們充分的重視。
【摘 要】化工與人們的生活密不可分，無論是從物質(zhì)生活的角度還是從精神生活的角度，都需要化工產(chǎn)品為之服務(wù)。在化工生產(chǎn)過程中，化工的機(jī)械設(shè)備在其中占據(jù)著重要的位置，相關(guān)機(jī)械設(shè)備的工作效率、材料的選擇等方面都會(huì)對(duì)化工產(chǎn)業(yè)最終所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮重要的影響作用。其中材料的選擇是化工機(jī)械設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵的內(nèi)容之一，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個(gè)化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的高低?；诖?，論文針對(duì)如何在化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作開展過程中選擇好材料進(jìn)行主要的探討。
【P鍵詞】化工機(jī)械；設(shè)計(jì)；材料
1 引言
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)入到一個(gè)全面發(fā)展時(shí)期，新的技術(shù)與手段層出不窮，使得化學(xué)工業(yè)得到更大規(guī)模的生產(chǎn)和發(fā)展，為人們的生活和社會(huì)的發(fā)展增添了大量的物質(zhì)財(cái)富，加快了社會(huì)發(fā)展進(jìn)程。在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，選擇優(yōu)質(zhì)且合適的材料至關(guān)重要。做好這一項(xiàng)工作，不僅有利于促進(jìn)化工生產(chǎn)的發(fā)展，提高設(shè)備工作效率，而且也有利于提高整體的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，促進(jìn)發(fā)展。
2 在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中材料的選擇探討
在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展這一背景之下，資源的需求以及利用趨勢日益上升，目前大多數(shù)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)材料已經(jīng)被大量開采，甚至于有些材料已經(jīng)成為稀缺資源，因此，在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過程中對(duì)于材料的選擇方面更要慎重。在此討論在化工解析設(shè)計(jì)過程中哪些材料是適合機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過程的，以此為后續(xù)的材料應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
2.1 對(duì)于載荷型材料的選擇
在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中，一般來講，對(duì)于材料的選擇方面需要考慮材料的載荷性能，而從材料的載荷性能考慮的話，又可以分為兩個(gè)方面。
一是在外載荷力的作用下，零部件出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的情況時(shí)，應(yīng)力大多集中在材料的表層，這就表明，材料的表面性能直接決定著零部件的控制效果。因此，在材料的選擇方面，假若機(jī)械材料需要承受載荷力，就可以選擇低碳鋼滲碳或者是中碳鋼調(diào)質(zhì)的方式對(duì)材料進(jìn)行加工，通過以上方法來確保機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。
二是對(duì)于一些能夠承受壓縮或者是拉伸作用的材料，載荷力一般是作用在零件的橫切面，可以使得橫截面的應(yīng)力均衡受力，這就需要在化工材料的選擇方面選擇一些性能分布均勻的材料，以此來保障在機(jī)械設(shè)計(jì)的加工、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)對(duì)材料進(jìn)行高效作業(yè)，促進(jìn)化工工業(yè)的發(fā)展。
2.2 對(duì)于碳素鋼與合金鋼型材料的選擇
在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中，碳素鋼是一種比較常用的材料，究其原因，正是因?yàn)樘妓劁撨@一材料在價(jià)格方面比較實(shí)惠、加工的工藝也比較便利，從而被廣泛使用。盡管碳素鋼這一材料存在多個(gè)方面的優(yōu)勢，但是也存在碳素的韌性和強(qiáng)度比較差這一缺點(diǎn)，這就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于這一缺點(diǎn)的存在促使碳素鋼這一材料不能被廣泛使用在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過程中。
隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，可以在碳素鋼中加入合金，從而形成一種新的材料，即為合金鋼[2]。這一材料在淬透性、韌性、強(qiáng)度等方面都得到了較大的提高，并且由于合金的加入也提高了這一材料的耐磨性。
因此，在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中，為了充分利用材料，當(dāng)遇到零部件橫截面積大、材料外在荷力大以及需要對(duì)材料進(jìn)行淬透時(shí)就可以使用合金鋼這一材料，而其他情況則使用碳素鋼就可以得到解決。
3 在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中材料的應(yīng)用探討
在了解化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中所需要使用的材料之后，如何將所選擇好的材料應(yīng)用于化工機(jī)械中呢？為此，論文就針對(duì)于此，提出以下幾個(gè)方面的探討和研究。
3.1 經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合，合理應(yīng)用機(jī)械材料
針對(duì)化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料的運(yùn)用，首先要遵循經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則，為化工機(jī)械的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。材料運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性的統(tǒng)一，需要充分考慮到兩個(gè)方面的內(nèi)容。
一是應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料要按照零部件的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械加工過程中所要使用的工藝技術(shù)也有多個(gè)種類，如切削工藝、鑄造工藝、焊接工藝等，不同的工藝技術(shù)對(duì)材料的運(yùn)用要求也是不同的，比如說切削工藝要求材料的應(yīng)用符合切削工藝可操作性特征，因此，在材料的應(yīng)用過程中要在工藝技術(shù)不同要求的基礎(chǔ)上合理使用。
二是需要強(qiáng)調(diào)材料應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性，在化工機(jī)械設(shè)計(jì)^程中，在保障各項(xiàng)材料符合工藝要求的前提之下，科學(xué)合理地對(duì)材料加工成本進(jìn)行有效的控制，從而為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)[3]。
3.2 環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合，減少機(jī)械材料的損耗
針對(duì)化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料的運(yùn)用，需要在使用的過程中遵循環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合的原則，從而有效提高資源利用率。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，不斷增長的經(jīng)濟(jì)與不斷消耗的資源成為主要的一組矛盾，如果一味地追求經(jīng)濟(jì)效益，勢必會(huì)給社會(huì)的發(fā)展帶來不利的結(jié)果，因此，對(duì)于化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇，不僅要考慮到對(duì)環(huán)境的保護(hù)，也要考慮到成本的輸出。在化工機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中，做到環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一，有利于促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境社會(huì)的發(fā)展和建設(shè)，也是可持續(xù)發(fā)展對(duì)化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作所提出的新要求。比如說，在機(jī)械設(shè)計(jì)鑄件的環(huán)節(jié)中，就需要充分考慮這一環(huán)節(jié)所使用到的材料在環(huán)保方面的問題，在環(huán)保觀念下盡可能地合理使用材料，在最大程度上節(jié)約原材料和成本，減少不必要的能源消耗，從而做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作。
4 結(jié)語
機(jī)械設(shè)備是化工生產(chǎn)正常且穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)先決條件，而在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中對(duì)材料的選擇和應(yīng)用是機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中關(guān)鍵性的一個(gè)環(huán)節(jié)，也已經(jīng)成為一個(gè)深受社會(huì)大眾關(guān)注的問題，由此可見，做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的運(yùn)用至關(guān)重要。為此，論文就以此為主要的討論方向，針對(duì)在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過程中如何做好材料的選擇工作，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理地運(yùn)用，促進(jìn)化工機(jī)械設(shè)計(jì)工作得到順利開展，從而提高化工機(jī)械設(shè)備的工作效率，進(jìn)一步提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量。
1材料的選擇
1.1碳素鋼與合金鋼型
在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,碳素鋼是一種比較常用的材料,因?yàn)樘妓劁摰膬r(jià)格比較經(jīng)濟(jì),加工的工藝性穩(wěn)定因而被廣泛運(yùn)用。但是碳素的韌性和強(qiáng)度比較差,中等以上形狀的材料不能被完全淬透,這在一定程度上影響了對(duì)碳素鋼的使用。因此,可以在碳素鋼中加入合金,進(jìn)而形成一種新的材料,即合金鋼。機(jī)械設(shè)計(jì)中合金鋼的淬透性、韌性、強(qiáng)度得到了很大的提高,并且由于合金的加入也提高了合金鋼的耐磨性。然而只有在零件的橫截面較大、材料外載荷應(yīng)力較大以及需要對(duì)材料進(jìn)行淬透的情況下才能夠使用合金鋼,而其他情況一般應(yīng)當(dāng)選擇碳素鋼。
1.2可回收和循環(huán)利用型
在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi),金屬材料的種類非常多,鋼材就有100多種。導(dǎo)致在機(jī)械設(shè)計(jì)中,很難對(duì)材料進(jìn)行分類,進(jìn)而加大了回收利用的難度。因此機(jī)械設(shè)計(jì)的材料選擇過程中，可以選擇一些單一的合金系制作零部件,以有效提高對(duì)合金的回收和循環(huán)利用效率。
2材料的運(yùn)用
2.1使經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合
材料運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性統(tǒng)一是機(jī)械設(shè)計(jì)中必須首先要考慮的問題。在材料運(yùn)用的過程中應(yīng)當(dāng)注意兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是在機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的運(yùn)用應(yīng)以零部件的加工工藝為標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械加工中不同的加工技術(shù),如切削工藝、鑄造工藝、焊機(jī)工藝以及熱處理工藝等技術(shù)對(duì)于材料的運(yùn)用要求是不同的。切削工藝要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)符合切削作業(yè)的可操作性特征;鑄造工藝要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)向高吸氣、高收縮、高流動(dòng)方向轉(zhuǎn)變;焊接工藝要求材料的應(yīng)用必須要體現(xiàn)出冷墩性和沖壓性的特點(diǎn);而熱處理工藝則要求材料的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)符合氧化脫碳性、敏感性、淬透性等特征。二是強(qiáng)調(diào)材料應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,在保障各零部件材料都能夠符合各種加工工藝要求的前提下,應(yīng)當(dāng)合理地對(duì)機(jī)械材料的加工成本進(jìn)行控制,然而為了實(shí)現(xiàn)材料應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性,可以根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)企業(yè)的自身發(fā)展水平,最大限度地對(duì)加工工藝和零部件的生產(chǎn)方式進(jìn)行合理的控制。
2.2參照零件的制作工藝
在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)或是加工生產(chǎn)的時(shí)候，許多的加工技術(shù)對(duì)于材料的要求是不一樣的。就比如說鑄造工業(yè)就要求機(jī)械設(shè)計(jì)的材料要具備高流動(dòng)、高收縮、高吸氣的特點(diǎn)；焊接工藝卻是需要考慮沖壓和冷鐓的特性是否良好；熱處理工藝要在溫度過高的時(shí)候，材料具備敏感性，在進(jìn)行氧化的時(shí)候會(huì)脫碳；切削工藝又需要材料能夠便于切削。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，運(yùn)用材料要參考機(jī)械材料零件的制作工藝。零件是組成機(jī)械最基本的載體，在進(jìn)行零件選擇的時(shí)候，一定要保障其在工作的環(huán)境下也能正常保持工作能力，也要考慮到零件的成本不能過高。工作能力是說零件要保持其持久的工作效力，也被稱之為承受能力。零件不管在什么條件之下，一旦失去了工作能力就是失效。零件在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅要考慮到零件要具備足夠的工作能力，還要在選擇材料的時(shí)候盡量降低成本。零件也要保障制作工藝，盡量減少經(jīng)濟(jì)支出，零件的類型盡量能通俗化、標(biāo)準(zhǔn)化，將設(shè)計(jì)程序盡量簡單化來降低生產(chǎn)成本。
2.3做好防腐保護(hù)
在防腐的時(shí)候，首先要從工藝上進(jìn)行一些有助于防腐的設(shè)計(jì)。有時(shí)候機(jī)械設(shè)備的形狀非常復(fù)雜，這就會(huì)導(dǎo)致一些如積塵一般明顯的缺陷。平時(shí)看不出來，但很快這些地方就會(huì)被優(yōu)先腐蝕。因此，為了避免這種現(xiàn)象，在進(jìn)行化工設(shè)備的組合設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要考慮到以下幾個(gè)問題：(1)設(shè)備的結(jié)構(gòu)盡量簡單化。一切零件都盡量運(yùn)用一種材質(zhì)的金屬，零件組合的時(shí)候也盡量不要留下縫隙；(2)涂抹防銹漆。設(shè)備的表面要涂抹質(zhì)量較好的防銹漆，這也是比較關(guān)鍵的一環(huán)，好的防銹漆可以起到隔離空氣和水汽的效果。在這里，還要注意設(shè)備的結(jié)構(gòu)有時(shí)也會(huì)對(duì)防銹漆的涂抹產(chǎn)生一定的影響。也就是說，設(shè)備組合復(fù)雜的情況下，防銹漆的涂抹也會(huì)出現(xiàn)困難；(3)確保不存在水汽淤積現(xiàn)象。在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡量不要給水汽留下任何淤積的可能。也就是說，設(shè)計(jì)過程中，不要出現(xiàn)凹孔。有的設(shè)備必須出現(xiàn)，則應(yīng)該設(shè)置一個(gè)排水系統(tǒng)；(4)保證工作的連貫性?；ぴO(shè)備在進(jìn)行焊接的時(shí)候，一定喲盡量連續(xù)不中斷，在連接的過程中也要避免各種質(zhì)量上的缺陷。如果發(fā)生了缺陷，很有可能就從缺陷點(diǎn)這兒產(chǎn)生新的腐蝕現(xiàn)象；(5)合理化的防腐處理。因?yàn)樵O(shè)備的縫隙處是最容易被腐蝕的，因此對(duì)設(shè)備各個(gè)零件結(jié)合的地方要進(jìn)行一些合理化的防腐處理?？梢圆扇‰p面連續(xù)對(duì)接焊的方式讓焊接的質(zhì)量更高，這樣也可以有效地避免縫隙處發(fā)生腐蝕。腐蝕在化工設(shè)備中并不罕見，化工設(shè)備在日常的工作中，經(jīng)常與空氣和水汽接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后就會(huì)呈現(xiàn)出腐蝕的現(xiàn)象，而后就會(huì)對(duì)化工設(shè)備產(chǎn)生很大的危害。如果化工設(shè)備受到了腐蝕，其外表的色澤就會(huì)發(fā)生改變，內(nèi)部性能也會(huì)受到一定的影響，而后設(shè)備的使用壽命縮短，工作效率下降，就會(huì)影響到整個(gè)化工工程的進(jìn)度，影響化工企業(yè)的收益。因此，對(duì)化工設(shè)備腐蝕的研究是非常有必要的。在進(jìn)行化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要根據(jù)設(shè)備工作時(shí)候運(yùn)行的效果以及應(yīng)該具備的特點(diǎn)做到以下幾點(diǎn)：第一，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)應(yīng)該具備耐腐蝕的特點(diǎn)，因?yàn)檫@是化工產(chǎn)品的生產(chǎn)要求；第二，化工設(shè)備工作的時(shí)候要盡量保證穩(wěn)定流暢，不能因?yàn)椴糠至慵桓g導(dǎo)致整個(gè)的工作效率下降，不要讓腐蝕大量積累，否則只會(huì)越積越多；第三，設(shè)備運(yùn)行也要關(guān)注外力的保護(hù)作用，防止產(chǎn)生新一輪的腐蝕。
2.4強(qiáng)調(diào)節(jié)能性和環(huán)保性
近些年來，我國的經(jīng)濟(jì)正在騰飛，快速增長的經(jīng)濟(jì)也帶動(dòng)了資源的大量消耗。而用于機(jī)械方面的材料很多都被開采殆盡，有些資源已經(jīng)是極其稀少。這時(shí)候，我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械設(shè)備的材料選擇時(shí)，要更多地考慮到對(duì)環(huán)境的保護(hù)，也要考慮到成本的輸出。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)候，注意環(huán)保和節(jié)能也是為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。如果一味地追求經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)那些不可再生資源大力地開采利用只會(huì)給未來的化工生產(chǎn)埋下更多的禍根，所以說，化工設(shè)備所選用的材料是否可以達(dá)到環(huán)保和節(jié)能的效果也是我們下一步研究的熱點(diǎn)問題。就比如說機(jī)械設(shè)計(jì)鑄件的環(huán)節(jié)，剛開始設(shè)計(jì)的5%的資金投入將決定以后生產(chǎn)中80%的資金投入。所以，在進(jìn)行化工設(shè)備設(shè)計(jì)選擇材料的時(shí)候，要考慮現(xiàn)階段的節(jié)能與環(huán)保問題，有效地節(jié)約不可再生資源，節(jié)約成本，千萬不要產(chǎn)生無效的浪費(fèi)。
3結(jié)語
工業(yè)發(fā)展離不開化工機(jī)械設(shè)備，保證其正常運(yùn)行是工程項(xiàng)目的正常生產(chǎn)和運(yùn)作的前提與關(guān)鍵。而化工機(jī)械設(shè)備又離不開化工機(jī)械的設(shè)計(jì)，作為機(jī)械設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的內(nèi)容之一，材料選擇的質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的好壞，因此要倍加注意，以保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。
作者：時(shí)培玉 單位：黑龍江省龍鳳區(qū)大慶石化公司化工二廠
