淺談金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用

范亞娟

摘要：伴隨我國經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的的高速發(fā)展，制造行業(yè)開始成為了全社會所關(guān)注的主要對象之一。在進(jìn)行金屬材料處理的時候，最為常用的便是熱處理技術(shù)，其本身有著很高的科技含量，不僅能夠減少能源的損耗，同時也可以為生產(chǎn)企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。本篇文章將闡述金屬材料熱處理技術(shù)運(yùn)用時存在的問題，并對于技術(shù)應(yīng)用方面提出一些合理的見解。

關(guān)鍵詞：金屬材料；熱處理；節(jié)能新技術(shù)；運(yùn)用

引言：

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，在制造行業(yè)之中，人們對于制造和環(huán)境本身之間的協(xié)調(diào)性有著非常高的重視程度。為了推動制造行業(yè)得到發(fā)展，理應(yīng)針對相關(guān)技術(shù)方面展開全面研究，分析相關(guān)技術(shù)形式，促使企業(yè)在獲得較高經(jīng)濟(jì)效益的同時，還能減少對于環(huán)境帶來的破壞。

一、金屬材料熱處理技術(shù)運(yùn)用時存在的問題

（一）設(shè)備技術(shù)過于落后

目前來說，我們國家絕大多數(shù)金屬熱處理廠由于實(shí)際技術(shù)水平相對較低，同時節(jié)能工作的開展存在問題，造成資源的使用方面并沒有取得預(yù)期的效果。不僅如此，在一些小型熱處理企業(yè)內(nèi)部，其設(shè)備十分陳舊，技術(shù)水平也不高，同時資金成本也不足，從而對金屬材料的熱處理工作帶來了巨大影響，使其質(zhì)量無法達(dá)到預(yù)期水平，同時也會造成環(huán)境污染。

（二）能源消耗過高

早在20世紀(jì)70年代，許多西方國家便已經(jīng)針對熱處理技術(shù)方面展開研究，將其能源的損耗可以控制在250kw·h/t。但是，我國能源的損耗卻是其4倍，因此可以看出能源的損耗程度非常高。直到進(jìn)入21世紀(jì)之后，我國的能源損耗才控制到600kw·h/t，但是仍然非常高。

（三）專業(yè)性人才的數(shù)量較少

在我國金屬材料的處理行業(yè)之中，人才老化的情況非常嚴(yán)重。由于年輕的工作人員很難及時頂替，從而造成人才匱乏的情況變得非常嚴(yán)重。不僅如此，相關(guān)企業(yè)的數(shù)量也在持續(xù)增加，從而造成行業(yè)對于人才數(shù)量方面的需求也大幅度增加。

二、金屬材料熱處理技術(shù)的應(yīng)用

在近些年之中，我國制造企業(yè)在針對金屬材料處理的時候，運(yùn)用的節(jié)能技術(shù)種類有很多。當(dāng)制造環(huán)境存在差異的時候，實(shí)際采用的技術(shù)方式也完全不一樣。

（一）真空熱處理技術(shù)

所謂真空熱處理技術(shù)，主要是指當(dāng)熱處理技術(shù)的發(fā)展足夠成熟，同時相關(guān)條件也得到滿足之后，在真空環(huán)境之中，通過采用熱處理的工藝，以此對低壓滲碳材料的表面展開處理。當(dāng)處理工作結(jié)束之后，還可以繼續(xù)進(jìn)行氣淬工藝應(yīng)用。如此一來，金屬處理的整體時間便會得到大幅度縮短，同時還能有效降低能源的損耗，從而在真正意義上實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。然而，由于我國相關(guān)技術(shù)的研究相對較晚，因此其技術(shù)條件仍然無法滿足現(xiàn)有的需求。即便如此，盡管無法實(shí)現(xiàn)絕對的真空，但是只要盡可能降低環(huán)境的氣壓，確保其低于10Pa，此時再采用熱處理技術(shù)，實(shí)際取得效果便已經(jīng)能夠滿足要求。不僅如此，在這一環(huán)境之中，采用表面處理的工藝技術(shù)，對于金屬本身原有的性能也不會帶來較大的影響，從而能夠避免金屬材料本身出現(xiàn)變形的情況，同時還會擁有較強(qiáng)的請階段以及柔性特點(diǎn)。除此之外，在經(jīng)過對于該技術(shù)全面研究之后，可以發(fā)現(xiàn)此類技術(shù)的應(yīng)用效果非常好，因此也是應(yīng)用率最高的一類技術(shù)。

（二）激光熱處理技術(shù)

伴隨我們國家激光技術(shù)的全面進(jìn)步，其在技術(shù)材料的熱處理工作之中也得到了廣泛應(yīng)用。此類技術(shù)主要是利用激光本身的高密度能力，將其在金屬材料的表面位置上進(jìn)行長時間照射之后，會在短時間之內(nèi)迅速提升其表面位置的能量，一度會達(dá)到100～100000kw/cm2。當(dāng)其能量上升到一定高度之后，基本上便可以達(dá)到熱處理工作本身的實(shí)際需求。不僅如此，相比于其他的技術(shù)形式，激光熱處理技術(shù)還具有較快的溫度變化速度，不論是溫度上升還是溫度下降，都非?？?，同時也無需采用任何材料進(jìn)行淬火和余熱，因此在材料熱處理節(jié)能方面有著非常好的應(yīng)用效果。通過采取激光熱處理技術(shù)展開處理，可以獲得非常好的節(jié)能效果，同時還能將后續(xù)工作中一些不必要的工序完全剔除，以此減少工藝處理的時間。

（三）化學(xué)熱處理技術(shù)

所謂化學(xué)熱處理技術(shù)，顧名思義，主要是通過采取化學(xué)技術(shù)展開處理的形式，以此針對材料本身的表面位置展開處理，從而可以使其外部涂層的厚度大幅度下降。如此一來，一方面可以大幅度防止由于涂層的厚度過高，從而會影響材料原有的性能，另一方面還能夠有效減少材料在實(shí)際加熱過程中需要耗費(fèi)的時間，在真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。通過相關(guān)調(diào)查能夠發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用技術(shù)之后，其表面位置的碳層會大幅度下降，一般會達(dá)到30%，也正是基于這一特點(diǎn)，也會縮減大約30%的電源損耗，同時也能有效減少是由資源以及煤炭資源的損耗，實(shí)際程度約為50%。由此可以看出，節(jié)能效果非常好。不僅如此，在使用化學(xué)熱處理技術(shù)之后，對于金屬材料本身并不會帶來非常大的影響，不會有任何部位會被破壞。這樣一來，金屬材料本身的構(gòu)建壽命會得到全面延長，同時也能有效降低環(huán)境污染。

（四）振動時效處理技術(shù)

在針對金屬材料采用熱處理技術(shù)之后，由于會受到外部環(huán)境的因素以及工藝技術(shù)層面的因素帶來的影響，使得金屬材料的部分位置會出現(xiàn)裂紋以及殘余應(yīng)力方面的問題。針對這些問題，如果工作人員未能及時采取措施展開處理，很容易導(dǎo)致材料本身的使用壽命發(fā)生下降，導(dǎo)致其質(zhì)量無法滿足規(guī)定的要求，同時也會浪費(fèi)大量的能源資源，使得節(jié)能方面的效果很難發(fā)揮出來。為此，工作人員便可以嘗試采用振動時效處理技術(shù)，當(dāng)材料完成熱處理之后，熱殘余應(yīng)力以及裂紋較小的問題都能夠得到解，同時也能表面出現(xiàn)重復(fù)進(jìn)行熱處理的情況，在真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。通過相關(guān)調(diào)查可以了解，在使用該技術(shù)之后，電能能源的損耗會減少25%，而燃料資源方面的損耗便會下降45%。

（五）其他種類技術(shù)

1.薄層滲入技術(shù)

通過應(yīng)用薄層滲入技術(shù)，可以打破早期人們思維模式中各類化學(xué)元素滲入金屬表層深度和性能的錯誤認(rèn)知。通過相關(guān)實(shí)踐可以了解，如果滲層的深度超出預(yù)期，一方面會使得零件本身的人性有所下降，同時還會對其綜合性能帶來影響，不僅會增加成本的投入，而且還會造成環(huán)境污染。

2.零件涂層技術(shù)

零件涂層技術(shù)同樣屬于化學(xué)技術(shù)中的一種，主要通過使用離子的方式，對金屬工件展開多次強(qiáng)力轟擊，以此促使其性能得到提高，進(jìn)而能夠延長原有的期限。在使用一些高新設(shè)備之后，可以對當(dāng)前熱處理的工作展開全面監(jiān)控，了解其具體情況。如此不但會縮減工作的時間，同時也能增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量，進(jìn)而對后期的節(jié)能生產(chǎn)方面帶來諸多幫助。

3.熱處理CAD技術(shù)

所謂熱處理CAD技術(shù)，主要是通過使用電子計算機(jī)中的模擬技術(shù)，以此對當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境展開模擬，并完成工藝技術(shù)的研究和設(shè)計。尤其是在開發(fā)智能熱處理噴淋控和噴霧冷卻方面，在應(yīng)用CAD技術(shù)之后，能源損耗會得到全面縮減，同時還能起到節(jié)約能源的效果。也正是基于這一特點(diǎn)，該技術(shù)在熱處理工作之中取得了非常好的效果。

三、結(jié)束語

綜上所述，節(jié)能減排一直都是我們國家制造行業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)準(zhǔn)則。為此，相關(guān)人員在實(shí)際工作的時候，理應(yīng)在原有的技術(shù)水平基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，在提升工作效率的同時，還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，進(jìn)而推動制造產(chǎn)業(yè)得到全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用[J]. 葛欣. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2011（33）

（作者單位：浙江德盛鐵路器材股份有限公司）