摘要：近年来，我国化工行业有了很大进展，化工机械设备的应用也越来越广泛。化工机械设备是化工企业生产过程中的重要设备。为了确保化工机械设备的安全性和稳定性，必须根据不同的化工生产方式选择合适的材料。这就需要根据不同材料的特点以及化工机械设计的材料选择原则与指标，提高材料选择的合理性与科学性。同时，要采取有效措施提高化工机械设计的安全性，确保化工机械在生产过程中的稳定性与安全性，提高化工机械的生产效率，延长化工机械使用寿命，增加企业的经济效益。
关键词：化工机械；设计材料；选择标准；安全问题
引言
自我国改革开放完成以后，与世界各国之间的交流与联系愈发紧密，在当前阶段，我国的轻、重工业展现出了巨大的发展潜力，这极大地推进了机械设备制造领域的进一步发展。
1机械设计中材料选择的重要性
我国现代工业化的不断发展，机械制造企业要想制造出更具现代化社会气息的机械制造产品，就必须要对机械材料进行合理的选择，由此可见，机械材料对于机械设计而言，是极为重要的。对于机械材料的使用，设计人员须要进行慎重选择，在设计期间，不仅要对机械材料的实用性进行保障，同时也要注重机械材料的环保性，避免其对生活环境造成严重污染。因此，在对机械材料进行选择时，设计人员也需要对机械材料的环保性进行全面的考虑。此外，为促进我国机械制造行业的可持续性发展，就必须要将机械材料的质量进行大幅度的提高，只有这样才能设计制造出符合市场需求、有先进竞争力的机械工业产品。
2化工机械设计材料选择标准
2.1坚持材料选择的环保性
当前的资源利用量越来越大，满足工业化进程的过程中环保要求也日趋严格。为了实现节能环保的目标，在化工机械设备进行材料选择时，要将节能环保的理念融入到化工机械设计工作中。这就需要设计人员充分考虑材料的性价比，从根本上节约化工机械的生产成本，同时要重视化工机械材料的节能性以及环保性。通过利用对环境污染较小或者不会污染的新型材料生产机械设备，促进我国生态文明建设的发展。在化工机械设计材料的选择中，需要对材料特点以及要求进行整理与分析，以环保节能的理念进行选择，确保化工材料在化工机械设计中能够得到充分应用，提高资源的利用效率，实现节能降耗目的。
2.2必须满足机械设计需求
机械材料的选择主要目的是满足机械设计要求，将机械设计理念付诸于实际制造，所以机械设计中必须严格遵循满足机械设计需求的原则。机械设计期间根据机械设计基本内容，选择与之相匹配的材料，重视材料性能、使用途径。不同的机械设计材料，在机械设计中承担着不同的使用功能。机械材料种类繁多，材料与材料之间存在着本质性的功能差别，在具体选择中，必须结合机械设计需求，分功能地选择机械材料。
2.3易于加工
化工机械设备是由原材料到零部件，最后总装而成的。零部件的制作依据工艺要求需选择合适的材料进行加工制造。有些材料在加工过程中，可能导致一些性能恶化，有些材料加工困难，而且不易加工的材料势必影响造价。所以选材时，选择易加工的材料。
3常用化工机械材料类型
3.1陶瓷类材料
陶瓷类材料的主要成分包括氮化硅以及碳化硅，陶瓷材料的硬度比较强，结构密度相对较低，具有较强的抗压性能。但是陶瓷材料有明显的缺陷，例如易碎性与易裂性，陶瓷类的价格比较高。在化工机械生产中，一般在密封制作机械零件中的应用比较广泛。
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3.2高分子型材料
高分子型材料通常是高分子的化学产品经过聚合反应而得到的，所以，又被称作聚合材料，在实际应用过程中，有时会根据特定的需要，来对此类材料进行改良，使其性能发生较为巨大的转变。生活中同样有许多高分子型材料，例如塑料以及合成纤维等，随着社会以及科学技术的发展，高分子型材料在未来必将受到更为广泛的应用。
3.3金属材料应用
金属材料应用是机械设计与制造的主要材料类型。机械产品中大部分元件均为金属材料类型。实际应用中钢铁材料为主，结合金属材料本身强度、韧性、耐磨性等特点，选择价格低廉、质量达标的材料。当然还可以从合金方面进行功能选择，替代部分钢铁材料，提高其耐腐性。机械使用中必须注意其柔韧度，发挥金属材料最大价值。
4化工机械材料安全问题对策
4.1对机械结构设计进行优化
①设备的零件结构尽量简单化。避免过于复杂，增加加工难度的同时，削弱材料的机械强度。②涂抹防锈漆，避免材料发生过度腐蚀。③确保不存在水汽淤积现象。在对化工机械进行设计时，尽量避免出现凹孔，有的设备考虑到工作特性应设置专门的排水系统，以尽量减少水汽的淤积。④保证工作的连贯性。化工机械设备在加工制造过程中可能需要用到焊接工艺，此时一定确保焊接的连贯性，避免因焊接不连贯而造成的质量缺陷发生。现实中，机械加工制造过程中的不连贯之处往往可能成为缺陷点，而这些缺陷点恰恰是腐蚀容易发生的位置。⑤合理化的防腐处理。由于化工机械设备的缝隙处非常容易发生腐蚀现象，所以除了需要在设计阶段避免装配缝隙的出现外，在零部件间的主要结合位置应该进行一些合理化的防腐处理，以有效防止缝隙处腐蚀问题的出现。
4.2对机械材料的性能进行注重和分析
对于机械零件的性能和使用寿命而言，机械材料的性能都会对其产生很大的影响，所以在进行机械设计的过程中，工作人员也需要对机械材料的性能进行高度重视，同时也需要将分析工作做好。以材料的物理性能为例，对于机械材料而言，其具备很多的物理性能，比如导电性、密度以及导热性等，所以工作人员必须要根据机械零件的运行环境，对材料的物理性能进行对比分析，只有这样，工作人员才能将最优良的机械材料选择出来。
4.3材料在进行工艺处理的时候要做到科学化标准化
机械在生产过程当中由于受到多方面的影响，在其性能方面往往达不到预期的效果，所以还需要后期进行工艺化的处理，比如：铸造工艺、锻造工艺、焊接工艺、切削加工工艺、粘结固化工艺以及热处理工艺等。比如以铸铁热处理为例子，铸铁在铸造过程中由于热胀冷缩，所以铸件壁的厚薄度不统一，产生一种应力。但是这种应力不能够留在零件当中，因此必须进行工艺学热处理。在热处理当中对于材料有收缩性、流动性、偏折性、吸气性以及热裂向性等要求，必须实现温度和时间的精准控制，做好石墨化退火、球铁淬火以及回火、表面淬火等工作。
结语
总而言之，为了确保化工机械设备在使用过程中的安全性以及稳定性，必须对化工机械设计的材料进行有效选择，确保化工机械设备的质量。在选择化工机械材料时，要根据不同的工艺要求选择合适的化工材料，确保化工材料能够充分应用，同时要确保化工材料价格的合理性，这样才能从根源上控制化工机械设备的成本。除此之外，在选择化工材料时，要对化工材料的质量进行严格控制，特别是材料的防腐性能，一定要达到我国对化工机械设备质量的规定及要求，从而确保机械设备的质量，防止机械设备在使用过程中产生化学反应，导致设备损坏。这样才能确保化工机械设备的安全性，从而提高化工机械的工作效率。
参考文献：
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论文作者:王崇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
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