金屬材料熱處理節(jié)能新技術應用探究范文

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摘要：

從目前我國金屬材料的發(fā)展現(xiàn)狀來看，良好的發(fā)展使其在助推我國經(jīng)濟發(fā)展有一定積極意義。其中，金屬行業(yè)中科學技術的發(fā)展、自然環(huán)境的變化等因素要求我國金屬行業(yè)展現(xiàn)出更高的要求。但是金屬行業(yè)經(jīng)歷長久的發(fā)展其中仍然因各種因素導致各種問題的出現(xiàn)，介于此，本文在分析金屬熱處理節(jié)能技術應用現(xiàn)狀的基礎上分析熱處理節(jié)能新技術的積極意義，并闡述具體的應用方法，旨在為金屬行業(yè)的發(fā)展提供一些有價值的參考。

關鍵詞：

金屬材料；熱處理節(jié)能新技術；運用

引言

借助科學技術的發(fā)展，我國的工業(yè)和制造業(yè)都得到了良好發(fā)展，但是因資源的消耗、對環(huán)境的不重視使得環(huán)境等問題越來越明顯。為了彌補以往經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境的影響，為了提高企業(yè)的核心競爭力，企業(yè)必須做出一定的改革。在金屬制造業(yè)中，金屬材料的熱處理一直都是金屬材料加工中的一項重要工藝，為了改善金屬材料熱工藝處理在環(huán)境、能耗的影響，需要推進金屬材料熱處理節(jié)能新技術的應用，在運用之前了解目前現(xiàn)狀采取對應的升級改造策略才能夠充分發(fā)揮出新技術的優(yōu)勢。

1.金屬材料熱處理節(jié)能技術的運用現(xiàn)狀

1.1能耗問題

龐大的金屬熱處理企業(yè)數(shù)量，其中必定存在非常大的能源消耗問題，這與我國需要建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的目的不相符，因此金屬熱處理企業(yè)一定要加強對節(jié)能新技術的研究與應用。目前我國金屬熱處理企業(yè)與國外的企業(yè)相比，其中還存在一定的差距[1]。這種差距的存在不僅僅體現(xiàn)在能耗方面，還體現(xiàn)在能源利用方面。

1.2水平問題

由于各種因素導致我國的金屬熱處理工藝與國外的相關工藝相比存在一定差距，其中的因素包含經(jīng)濟因素、科技因素，最直觀的體現(xiàn)就是因科技導致設備落后的問題。目前我國的金屬熱處理工藝的應用已經(jīng)十分普遍[2]，但是在一些小規(guī)模企業(yè)因設備落后，不僅產(chǎn)品質(zhì)量一般，而且污染問題嚴重。

1.3人員問題

因人才的缺乏導致技術得不到升級。我國金屬熱處理節(jié)能新技術與發(fā)達國家的一個很大差距就是人才的缺乏。因人才的不足導致無法將科技轉(zhuǎn)化成為生產(chǎn)力，特別是在小型企業(yè)[3]，雖然有經(jīng)驗豐富的老工人，但是在學習新技術等方面有一定缺陷。

2.金屬材料熱處理節(jié)能新技術運用的積極意義

2.1提高能源利用率

通過將金屬熱處理節(jié)能新技術應用于企業(yè)的生產(chǎn)，在每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)提高能源的利用率，更加充分的利用現(xiàn)有能源。本身金屬材料熱處理節(jié)能技術就是一個節(jié)能環(huán)保型的處理方法，通過新技術的利用不斷改進生產(chǎn)工藝，從而促進整個生產(chǎn)過程的優(yōu)化。另外，將金屬材料熱處理節(jié)能新技術應用其中對響應我國提出的可持續(xù)發(fā)展理念有著十分重要的意義[4]。

2.2減少對環(huán)境污染

由于提高了能源利用率，企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種工業(yè)垃圾就少，從而減少了對環(huán)境的污染。另外就是金屬材料熱處理節(jié)能新技術的應用污染物的產(chǎn)生會減少，在對能源有效利用的同時減少環(huán)境污染。

2.3提高企業(yè)競爭力

企業(yè)在使用金屬材料熱處理節(jié)能新技術的過程中，因減少了能源消耗、環(huán)境污染，因此企業(yè)有更多的人力、物力進行核心技術的研究，加強對企業(yè)的管理，這種相互促進的循環(huán)模式能夠提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、提高企業(yè)的核心競爭力。

3.金屬材料熱處理節(jié)能新技術的具體應用方法

3.1激光熱處理技術

所謂的激光熱處理技術，就是在金屬的表面照射激光束，實現(xiàn)金屬表面的合金化和硬化處理。借助激光束的高功率、高密度和穿透性的特點，改善金屬表面的性質(zhì)。具體的改變?yōu)椋豪眉す馐膹姶┩噶κ沟媒饘俦砻婵焖龠_到臨界熔點，從而導致金屬表面發(fā)生變化，硬化之后，當加熱的溫度低于熔點時，金屬表面會出現(xiàn)奧氏體化，這時立即進行急速自冷淬火，迅速提高金屬表面的相變硬度，得到符合生產(chǎn)工藝的金屬性能。通過激光束處理，金屬的性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化，不管是從強度、硬度還是整個性能方面{5}，都得到一個較大的提升。這種處理方式有效解決了以往的傳統(tǒng)工藝在處理特殊部位的金屬處理過程中遇到的問題，例如深溝等。同時將激光熱處理技術與計算機技術結(jié)合，能夠展現(xiàn)出更好的生產(chǎn)效率。

3.2計算機輔助設計技術

通過利用計算機輔助設計技術，能夠?qū)ιa(chǎn)以及熱處理過程中的每一個環(huán)節(jié)進行精準控制，在保證每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)符合要求的基礎上實現(xiàn)環(huán)保與節(jié)能的目的。這種計算機技術的應用擺脫了以往的依靠人工經(jīng)驗進行操作的方式，依靠人工經(jīng)驗的操作方式在一定程度上必定會出現(xiàn)人為導致的誤差等問題，加上部分工藝要求的因素，不僅會影響到產(chǎn)品質(zhì)量，還會浪費能源。通過將熱處理技術與計算機技術結(jié)合，這種必然的發(fā)展方式利用計算機模擬和智能技術，針對出現(xiàn)的問題分析解決，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3化學熱處理薄層滲透技術

這是目前熱處理技術中應用范圍最廣泛的一種技術。由于對金屬的熱處理一定是在保證金屬材料的性能上完成的。以往的熱處理工藝中因技術的限制需要在金屬材料的表層混入化學元素，在一定程度上影響到金屬性能。而化學熱處理薄層技術不僅能夠提高能耗的利用率，具體表現(xiàn)在能夠節(jié)約超過30%左右的電能，真正做好的低成本、高利用。對環(huán)境的污染也比較小，具有較高的發(fā)展價值。

3.4真空熱處理技術

因傳統(tǒng)工藝的受限，很多金屬材料在熱處理的過程中會出現(xiàn)氧化問題，一旦出現(xiàn)氧化就會在很大程度上影響金屬性能。為了解決氧化問題，采用真空熱處理技術是一種比較可行的方法。利用真空熱處理技術，在無氧的介質(zhì)環(huán)境中進行熱處理，這項技術的使用能夠縮減其中大量的生產(chǎn)設備和生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率。該項技術是充入惰性氣體，避免金屬與空氣中的氧氣發(fā)生化學反應[6]，同時借助對流的傳熱方式，使得熱處理更加均勻。

3.5表面涂層硬化技術

在對金屬熱處理的過程中，往往需要使用到各種各樣的設備與工具，通過在生產(chǎn)的過程中對一些需要使用到的設備工具進行涂層硬化，能夠提高設備的使用年限，同時結(jié)合自動化生產(chǎn)處理，大大提高生產(chǎn)效率。

3.6頻率振動時效技術

頻率振動時效技術是金屬材料熱處理過程中比較常用的一種技術，這是因為金屬材料在處理的過程中往往會存在變形的可能，影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。通過利用頻率振動時效技術，利用不同頻率的振動原理對金屬材料熱處理實現(xiàn)時效控制與處理，減少金屬加熱的時間，在一定程度上能夠有效降低能源的消耗和生產(chǎn)成本，對提高企業(yè)的經(jīng)濟效益有一定幫助。

3.7離子滲氮和滲碳技術

所謂的離子滲氮和滲碳技術是在低壓的容器中使得金屬材料在輝光防電的作用下使用帶電粒子對金屬表面進行轟擊，通過采用提高溫度的方式讓需要的原子進入到金屬的表層，這種方式不僅能夠控制金屬材料的外形，還能夠有效減少對環(huán)境的污染，具體表現(xiàn)在與傳統(tǒng)工藝對比，煙霧和廢氣的排放明顯減少。

3.8計算機CAD技術

目前CAD技術在金屬材料熱處理中的應用比較廣泛。所謂的CAD技術就是通過借助計算機的模擬技術使用計算機模擬整個生產(chǎn)過程，將金屬材料的熱處理投放到計算機的程序中，讓計算機自己去計算、分析。面對處理過程中可能出現(xiàn)的問題進行進一步的解決。在這項技術過程中還包含了噴灑冷卻物，以及淬火劑的使用。在這項技術中加速了滲碳的速度，從而最大限度的減少了廢氣的排放，真正實現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保。通過利用CAD技術提高了對余熱的利用，也在一定程度上減少能耗。

4.結(jié)語

綜合我國目前在金屬材料熱工藝方面的技術現(xiàn)狀來看，雖然我國一直未停止相關科學技術的研發(fā)，但是實際上我國的技術發(fā)展還有很長的路要走。金屬材料熱處理節(jié)能新技術的出現(xiàn)是在我國強調(diào)與倡導可持續(xù)發(fā)展理念的基礎上逐漸誕生的。企業(yè)在順應時展的過程中一定要注重技術對生產(chǎn)的重要性，通過引進先進的科學技術進一步提高技術力量，同時通過武裝人才提升企業(yè)競爭力，保證企業(yè)的積極發(fā)展。

參考文獻：

[1]鄭玲.金屬材料熱處理節(jié)能新技術的運用研究[J].機電信息,2013,36（06）:89+91.

[2]苗高蕾.基于金屬材料熱處理節(jié)能新技術運用探究[J].門窗,2014,N96（12）:202.

[3]門志遠.我國金屬材料熱處理節(jié)能新技術與應用探析[J].電子制作,2015,No.27（02）:241.

[4]趙永鵬.金屬材料熱處理節(jié)能新技術的運用研究[J].科技資訊,2015,39（04）:58.

[5]李紅波.關于金屬材料熱處理節(jié)能新技術的運用[J].科技與企業(yè),2016,30（07）:219+222.

[6]董文,姜秋月.金屬材料熱處理節(jié)能新技術及應用[J].科學家,2015,22（09）:94-95.

作者:張野 單位:沈陽三洋建筑機械有限公司