金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用研究

趙永鵬

摘 要：在科技與經(jīng)濟(jì)力量的支持下，我國(guó)金屬行業(yè)也得到了飛速發(fā)展，那么在整個(gè)過(guò)程中，各種新型技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，在國(guó)家大力倡導(dǎo)綠色、節(jié)能環(huán)保的形勢(shì)下，金屬材料的節(jié)能新技術(shù)也有了更加廣泛的應(yīng)用，尤其是在熱處理方面，因此新型的節(jié)能技術(shù)具有科技含量高、能源消耗低、成本低等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于環(huán)境的壓力較小，最為關(guān)鍵的是節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可以有效緩解我國(guó)的資源環(huán)境問(wèn)題，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，是一舉多得的重要舉措。

關(guān)鍵詞：金屬材料熱處理技術(shù) 節(jié)能 運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TG1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（a）-0058-01

制造行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，發(fā)揮著舉足輕重的作用，并且在技術(shù)方面也越發(fā)向著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，不僅僅要滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，同時(shí)還要結(jié)合人文科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)。現(xiàn)階段，我國(guó)鋼鐵材料中，應(yīng)用最為廣泛的就是熱處理鋼材料，并幾乎占我國(guó)鋼材料的25%作用，所以說(shuō)，在開(kāi)發(fā)節(jié)能技術(shù)的過(guò)程中，以熱處理技術(shù)作為重點(diǎn)，是非常必要的。積極的進(jìn)行節(jié)能熱處理技術(shù)的研究和創(chuàng)新，這樣才能夠更好的避免我國(guó)制造行業(yè)的高消耗、高污染現(xiàn)狀。該文首先是對(duì)我國(guó)金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，進(jìn)而又將其具體的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1 金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)現(xiàn)存在的問(wèn)題

1.1 高耗損，低產(chǎn)出，能源利用率低

從世界范圍來(lái)看，金屬熱處理過(guò)程中的能源消耗都呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢(shì)，我國(guó)在這個(gè)方面雖然也取得了一定的成績(jī)，但是與國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還是存在很多差距。

1.2 金屬熱處理設(shè)備陳舊，工藝技術(shù)落后

我國(guó)一部分的國(guó)有企業(yè)中，在進(jìn)行金屬熱處理的時(shí)候，存在技術(shù)水平不高，節(jié)能措施落實(shí)不徹底的現(xiàn)象，這樣必然會(huì)導(dǎo)致節(jié)能效果不高，那么一部分的小型企業(yè)中，還存在設(shè)備更新不及時(shí)，資金不夠的現(xiàn)象，基于這些問(wèn)題，我國(guó)在金屬熱處理方面所取得成績(jī)往往不夠明顯。從而使得節(jié)能措施也只是流于形式。

1.3 產(chǎn)品達(dá)標(biāo)率低，常多次處理

正是因?yàn)樵谖覈?guó)金屬熱處理過(guò)程中，一部分設(shè)備陳舊，技術(shù)不先進(jìn)，從而使得產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法得到保障，并且無(wú)法達(dá)到使用要求，回廠返修的幾率相對(duì)較高，甚至很多產(chǎn)品要反復(fù)修理多次，才能夠達(dá)到使用要求，這不但不會(huì)達(dá)到節(jié)能要求，同時(shí)還會(huì)造成巨大的資金浪費(fèi)，工作效率以及質(zhì)量都會(huì)受到影響。

1.4 專(zhuān)業(yè)熱處理技術(shù)人才缺乏

專(zhuān)業(yè)化的人才是熱處理技術(shù)作用得以充分發(fā)揮的保障，但是，我國(guó)在這個(gè)方面的人才卻一直處于相對(duì)緊缺的狀態(tài)，我國(guó)社會(huì)發(fā)展的速度飛快，專(zhuān)業(yè)化的熱處理人才更新速度與市場(chǎng)發(fā)展的速度無(wú)法保持一致，從而導(dǎo)致人才銜接不上，很高企業(yè)因?yàn)槿鄙龠@方面的人才，生產(chǎn)效率和質(zhì)量根本無(wú)法得到保障。在加之各大高校對(duì)于這部分學(xué)生不重視，甚至是取消了這個(gè)專(zhuān)業(yè)，這對(duì)于我國(guó)金屬熱處理領(lǐng)域的發(fā)展也非常不利。

2 金屬材料熱處理技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1 化學(xué)熱處理薄層滲入技術(shù)

采用這樣的技術(shù)已經(jīng)打破了人們常規(guī)的想法，這種技術(shù)在金屬表面深度與性質(zhì)關(guān)系方面非常突出，并取得很大突破。以前的技術(shù)，不能達(dá)到產(chǎn)品綜合性能的整體提升，在成本上不能夠節(jié)省，針對(duì)深層以及零部件熱性方面，我國(guó)研制開(kāi)發(fā)了化學(xué)熱處理薄層深入技術(shù)，如果滲碳層減少30%，那么就能節(jié)電33%。在我國(guó)用量巨大的自行車(chē)鋼球生產(chǎn)過(guò)程中，運(yùn)用了薄層滲碳技術(shù)，這樣使生產(chǎn)效率提高42%，節(jié)電30%，同時(shí)甲醇和煤油的消耗也下降了52%，提高了2倍壽命。

2.2 超硬的工具零件涂層技術(shù)

這是采用化學(xué)技術(shù)，通過(guò)離子對(duì)加工的金屬工件做轟擊，提高工件的應(yīng)用期限。

2.3 處理振動(dòng)時(shí)效的技術(shù)

在金屬制件方面，振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)是現(xiàn)在被普遍運(yùn)用的一種節(jié)能技術(shù)，主要是為了除去金屬制件的多余應(yīng)力，使產(chǎn)品的外形尺寸和穩(wěn)定性得到保證。對(duì)于當(dāng)前國(guó)內(nèi)制造業(yè)來(lái)說(shuō)，其特點(diǎn)就是粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，例如：多諧波共振原理，這種技術(shù)的使用可以大幅降低電能的損耗，同傳統(tǒng)相關(guān)技術(shù)相比，這樣的技術(shù)不但可以節(jié)約2/5的能源，還能夠提高約1/3的金屬韌性，在企業(yè)的收益方面和產(chǎn)品的質(zhì)量方面都有很大程度的提高。

2.4 熱處理的CAD技術(shù)

整體來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)在節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，它主要就是借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來(lái)完成整個(gè)節(jié)能過(guò)程的，熱處理CAD技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閲娏?、冷卻等環(huán)節(jié)，除此之外，在淬火劑以及淬火方法的選擇上格外注意，正確的選擇試劑和方法，能夠有效促進(jìn)提滲碳速度，從而減少?gòu)U棄排放量，最終達(dá)到節(jié)能目的。

2.5 熱處理真空技術(shù)

這種技術(shù)與其他技術(shù)的主要區(qū)別就是應(yīng)用了無(wú)氧處理媒介，正是因?yàn)槿绱耍谡婵罩械臐B碳零件不會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象。真空熱處理技術(shù)能夠有效提高滲碳的溫度，進(jìn)而使生產(chǎn)周期有效縮短。例如，對(duì)H13鋁合金擠壓模，采用1 030℃的加熱溫度能夠達(dá)到要求的壽命；而對(duì)W6Mo5Cr4V2鋼熱擠壓凸模則采用1 180℃加熱淬火和560℃回火兩次及400℃回火一次的工藝，可以滿足工件的強(qiáng)韌性要求，其壽命達(dá)到或超過(guò)了進(jìn)口模具的壽命；對(duì)于真空退火，采用720℃（原采用910℃）保溫的工藝對(duì)低碳鋼的卡套進(jìn)行退火，提高了退火質(zhì)量，并大大降低了成本。

2.6 熱處理的激光工藝

這種技術(shù)在金屬零件表面方面的貢獻(xiàn)突出，它能夠有效縮短冷卻以及受熱的時(shí)間，提高其耐磨性，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)工作臺(tái)面同時(shí)使用一臺(tái)激光機(jī)的工作模式，便于管理，同時(shí)也降低了購(gòu)置機(jī)器的成本。

3 結(jié)語(yǔ)

該文針對(duì)金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的現(xiàn)狀以及幾種常用技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并對(duì)應(yīng)用范圍做了研究，礙于篇幅有限，在這里只進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，只有積極的進(jìn)行節(jié)能熱處理技術(shù)的研究和創(chuàng)新才能夠更好的改變我國(guó)制造行業(yè)的高消耗、高污染現(xiàn)狀。通過(guò)以上論述希望能夠相關(guān)技術(shù)人員提供一些參考和幫助。

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