金属材料热处理节能新技术的有效运用

金属材料热处理节能新技术的有效运用

发表时间：2018-10-17T10:13:10.567Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：丛向阳[导读] 摘要：在改革开放的新时期，我国的经济在快速发展，社会在不断的进步，金属材料热处理技术有效促进了工业生产的发展，同时金属材料性能的使用要求也在不断的提高，热处理技术的有效应用就是为了能够更好的提升金属材料性能，节约能源。

（河钢承钢检验检测中心河北承德 067002）摘要：在改革开放的新时期，我国的经济在快速发展，社会在不断的进步，金属材料热处理技术有效促进了工业生产的发展，同时金属材料性能的使用要求也在不断的提高，热处理技术的有效应用就是为了能够更好的提升金属材料性能，节约能源。我国可持续发展战略的提出，促使经济发展的各个领域都重视节能环保，对金属材料热处理节能技术也提出了更高的要求，因此，应重视金属材料热处理节能

技术的应用，是促进我国工业和制造业的发展的前提。

关键词：金属材料；热处理；节能新技术；运用引言

金属材料的处理一直是中国的一个难题，一方面是材料自身的问题，一方面也是处理设备的问题。如果金属处理的不恰当，不但浪费资源，还会造成巨大的工业污染，危害社会，危害人民。如果说，只注重经济的发展，而不去寻求新的方法来解决这一些问题，那么就算经济再好，人们没有一个好的生活环境，也是徒劳。 1我国金属材料热处理工艺应用现状 1.1热处理技术相关设备陈旧，工艺水平较低

自从实施改革开放政策以后，我国的工业化发展速度在不断的提高，并且实现了良好的发展形势，这对我国金属材料热处理技术的发展起到了一定的推动作用，但是相比于发达国家的热处理技术还存在较大的差距，由于我国当时对热处理技术的重视程度不足，在资金和技术方面并没有给予足够的支持。当时无论是大型企业还是一些小型的工厂所使用的金属材料热处理设备都相对落后，导致处理工艺在使用的过程中造成了能源消耗过大的情况。 1．2能源利用效率低

在我国金属材料热处理的企业和工厂较多，工艺水平具有较大差别，一些资金雄厚的企业通过引进国外先进的技术和工艺，达到了较高的工艺水平，大部分中小型的热处理企业和工厂在经营和管理上还是粗放型的模式，并没有对工艺和技术给予足够的重视，导致其在生产和制造的过程中出现了能源消耗过大，能源利用效率低下等问题。 1．3热处理技术生产出成品的合格率较低金属材料热处理技术在使用的过程中由于工厂设备陈旧以及工艺水平低，导致生产出的成品不能满足相关的标准和要求，导致生产出成品的合格率较低，同时对使用的材料及能源也是一种严重浪费。 1．4热处理行业技术人才缺失企业的发展离不开技术的支持，同时更离不开人才的贡献，就当前我国热处理行业的发展情况来看，呈现出人才匮乏的现状，另外，由于一些高等院校取消了此专业的设置，导致了人才需求的不断提高。在热处理企业中一些老员工具备一定的行业经验，但是对热处理节能技术和工艺的相关理论知识了解不够，同时固化的思维方式导致热处理基节能新技术的传播和发展受到了一定的限制。 2金属材料热处理节能新技术的有效应用 2.1激光热处理技术应用

在具体进行金属材料热处理节能的过程之中，运用激光处理技术，可以有效的促进热处理节能技术的进一步的创新。针对该项创新技术来进行分析，其实质上主要借助的是功率密度相对较高的激光，确保金属材料逐步的将硬化的特点展现出来。激光热处理技术，其适应被用在合成性金属材料，利用激光处理，可以很好的实现金属表面性能的变化与处理，从而推动金属材料及时的转换之前的性能。激光，其自身作为一类穿透力极强的方式，其主要被运用在金属加热阶段，稍有不慎就会出现加热温度无法达到金属材料熔点的现象，那么相应的金属材料的表面就会发生变更，在这种情况下，则就需要运用急速性自冷淬火的方式来进行处理，最终有效的确保金属材料表面硬度强化的目的。

2.2利用CAD热处理智能热处理技术减少污染（CAD热处理技术）

在热处理的节能方面不得不谈到CAD技术，这种技术运用计算机模拟技术分析设计部分热处理的工艺流程。主要使用喷淋，喷雾等方法，也可以正确的选择淬火剂和淬火方法，加快渗碳过程从而达到减少污染的目的，实现环保和节能的生产目标，智能CAD技术是绿色生产的重要标志。在此间，用三维温度场计算法，把资源重新回收利用也是减少能耗的有效措施。

2.3化学热处理薄层渗入节能技术

热处理有助于材料性能的维护，当今应用最为普遍的一种热处理技术是化学热处理薄层渗入技术。在热处理技术的应用中，化学热处理薄层渗入技术实现了创新与突破，在传统的思想中，人们感觉仅仅在表面渗入化学元素，那么金属材料的性能难以获得变化，然而，化学热处理薄层渗入技术的应用能够实现显著的成效。绝大多数的热处理技术因为要求长时间地加热，这会导致很多的电能耗费掉，并且也会污染环境。作为一种节能技术的化学热处理薄层渗入技术在相同的状况之下，相比较于其它的热处理节能技术，其可以节省大概33%的电能。因为国内存在较多的使用自行车的数量，为此增多了使用的钢球量，而通过化学热处理薄层渗入技术可以实现钢球生产效率的大大提升，并且使耗费的煤油、甲醛等减少，在实现钢球应用年限延长的过程中，也实现了生产成本的大大节省。

2.4真空热处理节能技术

真空热处理技术是指金属热材料处理条件极其技术较为成熟的情况下，基于真空的条件之下，结合热处理金属材料构件的工艺技术，如此可以处理低压渗碳金属材料的表面，以及在完成处理之后对表面实施高压气淬，从而使热处理金属材料的时间大大地减少，最终使消耗的材料减少，以实现节能的终极目标。基于当今的技术标准上，尽管难以做到真空的绝对性，然而在10Pa以下的条件之下应用金属材料的热处理工艺节能技术，就可以实现显著的成效。除此之外，在10Pa以下的条件中，金属材料热处理工艺技术不会显著地影响到金属的特性，可以避免金属材料的气孔、变形情况出现，以及有着非常高的柔性、清洁性等。结合调查证实，真空热处理技术在金属材料热处理企业中的应用，能够实现显著的效果。

2.5其他的节能方式

（1）寻找新的加热能源。金属热处理通常采用的能源有燃料（煤，石油，天然气等）加热，电加热以及现在广泛使用的光束加热和电子束加热。这些加热源主要加热方式就是向工件表面施加极高能量密度的加热，让工件表面迅速升高到达熔融状态，然后让工件冷却，最终使其表面特性发生变化，这些能源加热提高了工件表面的耐磨性和耐腐性，在提高经济效益方面确实存在不错的效果，但是这些能源的消耗过多，排放的垃圾气体过多。要解决这些问题那就必须找到可以替代的清洁的加热能源。我们不能专注于经济效益的增加，更应该注意环境的保护。科学技术的快速进步对热处理技术的发展奠定了基础，这就减少了热处理能源发现的进程。比如：安全高效的激光和离子能源，但是技术应用需求设备都比较昂贵，目前并没有大量的投入使用。因此，在寻找新能源的同时，政府部门也应该适当的扶持这些产业的发展。（2）提倡新的加热方式。金属的热处理最主要的工序就是加热，合理的加热方式不仅能减少能源的消耗也能提高金属热处理的质量。在工件生产中，在加热工件时应当保持加热温度均匀，尽量避免工件部分氧化，脱碳等事情出现。还应该控制加热，保证金属材料进行适当的程序转变。

结语

总而言之，当前社会生产发展的主题之一是节能环保，因此应用金属材料热处理节能技术显得非常关键，其能够降低资源的消耗量、实现生态环境的保护，因而有助于国内金属机械制造业的稳定与健康发展。这就需要在热处理金属材料中有效地应用热处理CAD节能技术、激光热处理节能技术、真空热处理节能技术、振动时效处理节能技术、化学热处理薄层渗入节能技术等，从而真正地实现节能。

参考文献：

[1]酉芳敏.金属材料热处理节能新技术的应用探讨[J].世界有色金属，2015，（12）：129-130.

[2]钟国新.金属材料热处理节能新技术应用探讨[J].科技创新与应用，2015，（14）：49.