金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用

于歡　燕昭錕　張瑞敏　余文靜　馬煥棋

[摘 要]本文先對(duì)金屬材料熱處理現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后在化學(xué)熱處理、真空熱處理以及激光熱處理的基礎(chǔ)上，對(duì)金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)闡述。

[關(guān)鍵詞]金屬材料；熱處理；節(jié)能技術(shù)

中圖分類號(hào)：TG156 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）15-0394-01

熱處理是當(dāng)前使用最廣泛的金屬材料加工技術(shù)，目前鋼鐵材料是最主要的金屬材料，很多金屬制造業(yè)都會(huì)使用熱處理技術(shù)對(duì)鋼鐵進(jìn)行加工。但是在這個(gè)過程中會(huì)浪費(fèi)很多的資源，在處理的時(shí)候也會(huì)對(duì)環(huán)境形成很大的污染。因此，對(duì)金屬材料熱處理節(jié)能的技術(shù)進(jìn)行分析，有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、目前金屬材料熱處理現(xiàn)狀

最近幾年中我國(guó)在生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)方面都獲得了很大的進(jìn)步，這在一定程度上促使了傳統(tǒng)金屬材料處理技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的多樣化發(fā)展，金屬材料加工廠的數(shù)量不斷增多，這樣也讓金屬材料的產(chǎn)業(yè)也得到了快速的發(fā)展，并且也提供了很多就業(yè)機(jī)會(huì)。但是在金屬加工廠運(yùn)行的過程中，很多資源都被大量的浪費(fèi)，這樣就嚴(yán)重的限制了金屬材料加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了提升金屬材質(zhì)的使用性能，可以對(duì)金屬材料采用熱處理工藝。熱處理工藝中，加熱只是其中一道工序。當(dāng)前金屬材料處理產(chǎn)業(yè)在設(shè)備和能源方面的利用率十分低，而金屬材料熱處理卻占據(jù)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)很大的比例。

目前我國(guó)金屬材料相關(guān)的規(guī)模和技術(shù)水平都處于國(guó)際前幾位，但是在管理模式上還較為落后。從全國(guó)范圍內(nèi)看，熱處理加工業(yè)務(wù)發(fā)展呈現(xiàn)出的是專業(yè)化、連鎖化、品牌化的趨勢(shì)。但是當(dāng)前國(guó)專業(yè)熱處理加工行業(yè)尚處于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的初級(jí)階段，所以形成一定規(guī)模的專業(yè)熱處理企業(yè)相對(duì)較少，進(jìn)行連鎖發(fā)展的熱處理加工企業(yè)則更少，這樣就讓相關(guān)的設(shè)備和工藝缺少人力和財(cái)力的研究。我國(guó)有部分企業(yè)在進(jìn)行金屬材料熱處理的時(shí)候，其處理技術(shù)水平相對(duì)較低，并且使用的設(shè)備也比較滯后，這讓金屬材料在處理過程中造成了很大的浪費(fèi)。在這種情況下產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量無法得到保障，并且也沒有達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)要求，將產(chǎn)品回廠返修的幾率也很高。這樣不但會(huì)導(dǎo)致工作效率和質(zhì)量的下降，同時(shí)還會(huì)讓金屬熱處理廠商出現(xiàn)資金上的浪費(fèi)。

二、金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用

金屬材料在加熱中若是沒有進(jìn)行合理的熱處理，就會(huì)出現(xiàn)一些缺陷，例如過熱、斷口遺傳以及脫碳氧化等問題，這樣就會(huì)導(dǎo)致金屬材質(zhì)無法正常使用，進(jìn)而浪費(fèi)資源。而金屬材料熱處理的節(jié)能新技術(shù)能夠在加工中規(guī)范處理過程，進(jìn)而節(jié)省資源，以此達(dá)到節(jié)能的目的。

（一）化學(xué)熱處理滲透技術(shù)

這種化學(xué)熱處理滲透技術(shù)是熱處理節(jié)能技術(shù)中使用最廣泛的一種。在實(shí)際的熱處理過程中，要先對(duì)金屬材料的性能進(jìn)行保障。一些傳統(tǒng)熱處理技術(shù)會(huì)在金屬材料表面加入一些化學(xué)元素，這樣就會(huì)對(duì)金屬性能形成一定程度的影響。而對(duì)化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)的使用，其能夠有效降低金屬材料涂層上的厚度，以此縮短加熱時(shí)間，并且也能夠在一定程度上保障金屬材料的性能。在對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行使用時(shí)，若是金屬材料表面滲透層厚度得到了減少，則整個(gè)金屬熱處理過程中使用的電量也會(huì)跟著減少，這樣就實(shí)現(xiàn)了節(jié)能目的。

（二）真空熱處理技術(shù)

在傳統(tǒng)熱處理工作中，許多金屬材料處理過程都會(huì)有氧化現(xiàn)象出現(xiàn)，這樣不但會(huì)對(duì)金屬性能形成一定影響，并且還會(huì)降低產(chǎn)品質(zhì)量。但是通過對(duì)真空熱處理節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，就能夠很好的解決這個(gè)問題。目前的一些技術(shù)還不能夠真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的真空環(huán)境，但是只要在10p2以下的工作環(huán)境中進(jìn)行，則就能夠達(dá)到相對(duì)理想的效果。在這個(gè)環(huán)境中進(jìn)行熱處理時(shí)，金屬材料熱處理不會(huì)被氧化，這樣就很好的解決了傳統(tǒng)處理方式中存在的問題，比如氣孔或者是材料變形等相關(guān)問題都會(huì)被有效的解決。這項(xiàng)技術(shù)的使用還能夠縮短生產(chǎn)使用的時(shí)間，以此提升生產(chǎn)效率，并且有效降低生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的污染。

（三）激光熱處理技術(shù)

從字面上的意思就能夠很好的理解激光熱處理技術(shù)，其就是使用激光對(duì)金屬材料進(jìn)行熱處理。因?yàn)榧す馐兄呙芏群鸵欢ǖ拇┩噶μ攸c(diǎn)，所以能夠?qū)饘俦砻孢M(jìn)行一定的硬化和合金化處理，能夠?qū)饘俦砻娴男再|(zhì)進(jìn)行改變，這是其他節(jié)能新技術(shù)都無法實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)榧す馐兄欢ǖ拇┩噶?，所以能夠使金屬表面快速的升溫到熔點(diǎn)，這樣就會(huì)讓金屬表面更加緊實(shí)和堅(jiān)硬。在金屬表面被硬化之后，加熱溫度到熔點(diǎn)之下，金屬表面就會(huì)有奧氏體化現(xiàn)象出現(xiàn)，以快速淬火的方式能夠提升金屬表面硬度，進(jìn)而達(dá)到生產(chǎn)工藝中的標(biāo)準(zhǔn)要求。激光熱處理金屬表面通常都經(jīng)過機(jī)械加工，金屬表面粗糙度很小，所以對(duì)激光的反射率相對(duì)較高。在激光熱處理之前，需要先對(duì)淬火表面進(jìn)行預(yù)處理，以此提升提高吸光率，這種技術(shù)有著升溫和降溫速度快的特點(diǎn)。通過這種方式的使用能夠大幅度提升生產(chǎn)效率，并且減少能源耗損，降低污染程度。

結(jié)束語

就當(dāng)前我國(guó)金屬材料熱處理工藝發(fā)展的情況來看，在技術(shù)和設(shè)備上還存在一定的滯后性，所以在未來還有足夠的發(fā)展空間。通過對(duì)一些節(jié)能性技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)⒔饘贌崽幚碇械囊恍┵Y源浪費(fèi)和污染問題進(jìn)行解決，進(jìn)而促使金屬熱處理產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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