化工机械设计材料选用分析

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摘要：化工机械是化工生产的基础。化工机械的性能直接决定着化工成产过程中产品的质量。而化工机械的材料决定着化工机械性能的好坏，选择合适的材料成为化工机械设计中的重中之重。合适的材料决定着化工机械的质量，因此，在进行化工机械设计时，对制造材料的选择具有重要意义。

关键词：化工机械；材料；选择；分析

大多数的化工设备在实际工作时都是在封闭的厂房或车间内进行，封闭的环境会造成设备生锈腐蚀，造成损坏。这是当前化工设备面临的最大的问题。同时，国家大力倡导工业生产的节能减排工作也对化工设备的设计提出了新的要求，因此，必须将环保技术与化工设计相结合，最大限度的降低生产过程中造成的环境污染。

1材料选择的原则

1.1载荷性材料。在化工实际生产过程中，化工设备通常面临以下两种情况：第一，在化工设备正常运作过程中，设备中的某一种或某一类零部件需要承受较多的作用力。较多的受力会使零件出现磨损甚至形变，造成设备使用寿命缩短。因此，对于一些在实际生产过程中受力较多的零件，需要考虑材料的耐磨性以及韧性等，可以考虑用强度较高韧性较强的在低碳钢中渗碳的方式进行这类零件的材料加工。第二，对于一些受力均匀的设备，实际生产过程中产生的力会均匀的施加在这些零件上。不论是挤压或是拉伸，零部件都可以保持受力平衡的状态，不会出现某一部分磨损速度较快的情况。1.2常见钢材料的选择。在化工机械设计中，钢材是比较常用的机械材料之一。常用的钢材料有两种：碳素钢和合金钢。碳素钢加工出来的机械零件性能稳定，普遍适用于大对数种类的零件加工。除此之外，受国际钢铁价格的影响，国内碳素钢价格较低，使用碳素钢作为加工材料可以降低企业成本。但是，碳素钢中由于其碳含量较高，在具有较高强度的同时韧性较低。对于一些体积较大的零件，由于零件的某些部分在实际使用时会受力较大，韧性不佳会导致零件损坏，因此不适合加工大体积零件。合金钢是在碳素钢的基础上与其他金属进行融合而成的一种钢材。合金钢不仅保留了碳素钢强度大的优点，而且新加入的金属会提供很好的韧性。合金钢的出现为机械加工产业提供的新的材料选择。1.3材料的回收利用。随着国家大力倡导资源节约型社会，对于已经超出使用年限或由于技术进步而淘汰的老旧设备进行材料的重新回收利用也逐渐被人们所关注。化工机械设备在进行设计时主要选择金属作为设备的整体制作材料。但是，众所周知，当前在材料加工领域可供选择的金属材料超过一百种。如果一个化工设备在选材上选择金属种类过于复杂，在进行回收利用时，会给金属材料的分类工作带来难度。因此，我们要求在进行化工机械设计的时候对材料的选择尽量遵循单一性原则，尽量选择单一种类的合金，便于进行分类整理，进行废旧设备的回收利用。1.4依据制作工艺选择合适的材料。在进行化工设备设计是要考虑到对零件进行制作时将会用到的制作工艺的不同。在对已经设计好的化工设备进行材料加工时，主要用到的制作工艺有铸造、切削、焊接等。不同的制作工艺都会对所使用的材料有不同的要求。例如在对材料进行切削时要考虑到所选材料是否容易切削；在进行铸造时要看材料是否便于铸造；在进行焊接时要看材料是否具有较强的抗压性。要依据不同的制作工艺对材料特性的不同要求对材料进行选择。

2材料的应用

2.1经济实用。在进行材料选择时，要注意结合用到的制作工艺。不同的材料具有不同的特性，因此不同材料所适用的制作工艺也不同。只有合适的材料才能进行零件加工满足实际应用的需要。同时，在注意实用性的基础上要注意降低制造成本。对于一些要求较低的零部件。在材料选择时要注意经济，在满足适用的基础上控制成本。2.2注意防腐。化工机械设备的主体材料基本上都是钢铁，长期暴漏在空气中极易与空气中的水分发生反应形成铁锈。尤其是在南方等气候湿润的地区，这种状况更加明显。因此要采取相应的措施。例如在设备表面涂防锈漆，优化设计，尽量不给水汽在设备上淤积的机会等。

3结语

随着近年来化工产业的大力发展，化工工艺及相关技术不断更新，对化工机械设备的要求也越来越高。通过对化工机械设计中材料选用的研究，选择合适的加工材料，在满足化工生产的实际应用的同时也可以进一步降低企业成本，提高机械设备的使用寿命，提高企业效益。

参考文献：

[1]马德良.试述机械设计中材料的选择和应用[J].建材与装饰,2016(31).

[2]刘颖鑫.对石油化工机械色彩设计的探讨[J].云南化工,2017,44(10):12-14.

作者:安明冉 单位:河北工业大学