金属材料热处理节能新技术探讨范文

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近些年来，人们环保意识日渐增强，加大了对能源消耗及环境保护的关注力度，且国家加强对工业领域的监督及管理，避免以牺牲环境及能源获得经济效益。但是在工业发展过程中，对于金属材料的热处理，是金属材料加工的重要技术，占据整个金属材料加工的40%，对我国生态环境构成了极大威胁，且耗能过高。对该项技术节能处理的研究迫在眉睫，在推进热处理行业持续发展等方面具有积极意义。

1现阶段，金属材料热处理生产现状分析

所谓热处理，是指将金属工件放置在特定介质当中，进行加热、保温及冷却等处理，通过改变金属表面及其内部结构，达到控制其性能的一种新型工艺和方法。自改革开放以来，我国机械制造行业发展取得了显著成效，在国民生产总值中的占比也呈现上升趋势，与此同时，为热处理行业带来了前所未有的发展机遇。据相关数据调查显示，现阶段，我国各类金属热处理企业数量高达20000多家，工人数量有450000多，其耗能占据全国总耗能的30%，是工业耗能中最高的产业。可见，加强对金属材料热处理生产的关注十分必要。相比较国外发达国家来看，在同等耗能下，国外产品生产量却是我国的六倍之多。虽然我国总量大，但是在利用率方面却与之相差甚远。产生差距的主要原因在于我国技术水平低，缺少专业的技术人才，难以将科学技术转化为生产力。经过深入调查和研究，不难发现我国金属材料热处理过程中，设备利用率仅为30%，效果并不乐观，在此基础上的热处理，浪费情况更是十分惊人。不但如此，热处理设备过于落后也成为耗能高的重要原因之一。因此缺少先进的、节能化热处理生产技术，将在一定程度上阻碍热处理行业进一步发展，有效突破这一短板迫在眉睫。

2金属材料热处理节能技术的应用

现阶段，随着技术逐渐在热处理中的渗透，形成了多种节能技术，并在具体应用中取得了显著成效，减少能耗的同时，实现对生态环境的保护，具体如下：

2.1激光热处理的应用所谓激光热处理技术，是指利用高功率密度的激光，促使金属材料达到硬化目标。即便是合金金属材料，借助激光，也能够对其表面改性进行相应处理，促使材料原有性能发生变化。激光具有强穿透力等优势，在金属加热过程中，当加热的温度低于熔点时，金属材料的表面将会产生奥氏体化，及时进行急速自冷淬火，能够迅速提高金属表面相变硬度。当金属材料受到激光照射后，其密度、硬度等均会得到一定提升，激光淬火能够促使金属材料的残余压应力达到4000之多，进而增强材料耐疲劳性能。此外，激光淬火技术还能够根据需要进行局部淬火处理，并兼顾远距离信息的传输，通过电脑编程等技术提高热处理效率，实现工业自动化生产目标。

2.2真空热处理的应用真空热处理技术是热处理工艺发展成熟的产物，是指在真空环境下，对金属材料进行热处理，在处理完成后再进行高压气淬处理的过程。在应用中，该项技术的突出优势表现在能源利用率高。就当前科技发展水平来看，虽然无法达到完全真空状态，但是只要压强在10Pa以下，该项技术仍然能够发挥积极效果。与此同时，基于此种环境，金属材料表面处理技术还不会对金属自身性能构成消极影响，且保持材料具有较为理想的清洁度。目前，该项技术在热处理企业生产过程中得到了广泛推广。

2.3化学薄层渗透技术的应用作为应用最为广泛的技术，化学薄层热处理渗入技术的应用实现了技术上的突破，打破了人们传统观念。由于多数热处理技术耗时较长、且耗能过大，会对环境产生一定污染。而该项技术的实施能够在同样的条件下，节省30%以上的电能。如针对自行车生产领域而言，随着需求的增加，钢球用量也随之增多，而利用该项技术，能够提高钢球生产率，且减少对甲醇等资源的消耗，在帮助企业实现经济效益最大化目标等方面发挥着积极作用。

2.4热处理CAD技术的应用实践中，该项技术主要是将计算机模拟技术作为主要手段，对热处理的工作流程进行研究和系统化设计。相对而言，热处理属于工业领域中资源消费密集型产业，对其进行节能处理是实现其可持续发展的重中之重。而CAD技术具有喷淋、喷雾冷却等功能，对于淬火等工艺的实施具有积极意义。目前，该项技术已经被业界公认为绿色、节能技术，得到了社会的认可。

2.5振动时效处理技术的应用受到工作环境等诸多因素的影响，对金属材料热处理后，材料表面会出现细小的裂纹、热残余应力等情况，无法满足客户要求，需要返工重新制作，而这一过程，势必会再次增加耗能，与节能初衷相悖。为了提高金属材料加工质量，可以采取振动时效处理技术，实现对经过热处理加工的材料进行再次优化和完善，避免裂纹或者热残余应力不良现象的出现。另外该项技术在应用中，相比较传统技术能够节省40%左右的电能，并在一定程度上提高了金属材料的韧性。

2.6形变热处理技术的应用该项技术的实施，主要是对温度湿度、时间及外力三要素进行热处理，兼顾材料形变与热处理两方面工作，促使工件能够具有较强的韧性，延长其使用寿命。该项技术借助材料形变时产生热能，达到节能目标。特别是针对钢材来说，通过该项技术的处理，能够增强钢材的强度。

3结论

根据上文所述，基于可持续发展理念下，积极推广金属材料热处理节能技术，在提高生产效率、降低能源消耗等方面占据至关重要的位置。因此在热处理企业发展过程中，要转变传统观念，树立节能、环保理念，结合企业实际情况，合理引入热处理节能技术，减少企业能源消耗的同时，提高企业经济效益。同时还应加强对技术的研究力度，促使传统技术与现代技术的有机整合，不断提高技术水平，促使科学技术转化为生产力，从而推进热处理行业走向无污染、可持续发展道路。

作者：酉芳敏 单位：常德烟草机械有限责任公司