節(jié)能新技術(shù)在金屬材料熱處理中的運(yùn)用研究

王曉靜

（滁州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心，安徽　滁州239000）

節(jié)能新技術(shù)在金屬材料熱處理中的運(yùn)用研究

王曉靜

（滁州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心，安徽滁州239000）

摘要：本文分析了金屬材料熱處理的現(xiàn)狀，闡述了節(jié)能新技術(shù)的處理方式的重要性，針對熱處理存在的問題進(jìn)行分析研究。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，利用新技術(shù)的應(yīng)用證實(shí)其能夠解決原先技術(shù)上節(jié)能技術(shù)不足的現(xiàn)象，希望該技術(shù)能被廣泛應(yīng)用，減少材料的耗能情況，提高材料的使用壽命。

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

現(xiàn)代科技發(fā)展較快，推動了制造業(yè)的發(fā)展，該行業(yè)在發(fā)展中越來越注重對金屬材料的熱處理情況，因其是保障企業(yè)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，產(chǎn)品質(zhì)量得以保障，才能提高產(chǎn)品的競爭力。金屬材料熱處理工作對環(huán)境污染較為嚴(yán)重，且消耗的能量較大，嚴(yán)重影響了我國節(jié)能環(huán)保型社會的發(fā)展。我國針對其存在的問題，不斷進(jìn)行研究，對新技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，發(fā)現(xiàn)將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到金屬材料熱處理中可減少其對能量的耗損，還可提高材料的使用壽命。

1　我國金屬材料熱處理存在的問題

我國金屬材料熱處理技術(shù)主要存在以下幾個問題：

1.1能源利用率較低

我國金屬材料熱處理耗能較高，上世紀(jì)七十年代的時候，我國該技術(shù)的耗能是發(fā)達(dá)國家能耗的四倍之多，我國在進(jìn)入二十一世紀(jì)之后耗能依舊比七十年代的發(fā)達(dá)國家耗能高。

1.2設(shè)備陳舊，技術(shù)較為落后

大型的國企金屬熱處理廠，由于處理技術(shù)較為落后，難以實(shí)現(xiàn)其節(jié)能效果，能源被大量浪費(fèi)，利用率普遍偏低。而小型私有企業(yè)由于資金問題，設(shè)備與技術(shù)更難以到達(dá)較高水平，在進(jìn)行熱處理時對環(huán)境的污染更為嚴(yán)重

1.3產(chǎn)品成品合格率較低

由于上述原因，使得我國的熱處理產(chǎn)品合格率一直較為低下，部分產(chǎn)品返修情況較為頻繁，需要多次對其進(jìn)行處理才能使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，能源的消耗情況更為嚴(yán)重。

1.4專業(yè)操作人員較少

該行業(yè)的就業(yè)幾率較小，學(xué)校因申報該專業(yè)的學(xué)生較少皆取消了這一專業(yè)，導(dǎo)致我國該行業(yè)可說是后繼無人。使得大部分金屬熱處理廠挑選操作人員時只能使用相近專業(yè)技術(shù)人員，但畢竟在本質(zhì)上與該專業(yè)有一定的差異，他們并不能正確的對熱處理進(jìn)行規(guī)范操作。

2　節(jié)能新技術(shù)在金屬材料熱處理的應(yīng)用

2.1化學(xué)熱處理技術(shù)

通過化學(xué)處理來降低金屬材料表面的涂成的厚度具有以下兩個特點(diǎn)：第一，有效的避免過厚的涂層對金屬材料性能造成的影響；第二，通過化學(xué)熱處理，可以有效的降低材料的涂層的厚度，縮短加熱時間，進(jìn)而減少自然能耗。據(jù)相關(guān)試驗(yàn)證明，使用化學(xué)熱處理技術(shù)后，金屬材料表面滲碳層大約減少30%。相對其他處理技術(shù)，化學(xué)熱處理技術(shù)可節(jié)省用電大約30%，節(jié)省煤或者是油等燃料達(dá)50%以上。具有良好的節(jié)能效果。化學(xué)熱處理技術(shù)對金屬材料的破壞性小，有助于延長材料使用壽命，對環(huán)境產(chǎn)生的污染較小。

2.2真空熱處理技術(shù)

如果熱處理技術(shù)與操作設(shè)備較為完善，對金屬材料進(jìn)行真空處理，可對金屬材料的表面進(jìn)行低壓滲碳的一系列操作，操作完畢后可立即對其實(shí)施高壓氣淬。可有效降低對金屬材料的熱處理時間和消耗的能量，達(dá)到節(jié)能效果，就我國現(xiàn)今的熱處理技術(shù)而言，無法使材料的熱處理環(huán)境處于絕對真空的狀態(tài)，通常在小于10Pa的真空環(huán)境里操作就可以保證材料的處理能夠有較為滿意的效果。該環(huán)境下處理材料表面可減小對其性能的損害，能有效防止材料不出現(xiàn)氣孔或是變形現(xiàn)象，且能保證環(huán)境的潔凈程度。該工藝已在小范圍內(nèi)使用，有將近20%的材料使用了該技術(shù)，且運(yùn)用結(jié)果良好，可以看出我國給予這種工藝有較大的發(fā)展空間。

實(shí)際上真空技術(shù)已經(jīng)有五十年的歷史，發(fā)達(dá)國家的熱處理技術(shù)遠(yuǎn)高于我國，我國想要對金屬材料大面積使用真空熱處理需要較長的時間，但是該技術(shù)的引進(jìn)無疑是推動了我國熱處理技術(shù)的進(jìn)步，值得大力推廣運(yùn)行。

2.3激光熱處理技術(shù)

科技不斷進(jìn)步，激光技術(shù)成為了今年材料熱處理的最新工藝，也是未來我國及發(fā)達(dá)國家進(jìn)行熱處理施工的主要技術(shù)。這種技術(shù)是使用激光自身特有的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，勻壓測量功能與高能量復(fù)合節(jié)流功能的結(jié)合，氣體和固體間的結(jié)合，氣體和液體間的結(jié)合，這些功能相互結(jié)合后進(jìn)行回轉(zhuǎn)潤滑測量。這種技術(shù)不但能夠提升回轉(zhuǎn)設(shè)備測量的精準(zhǔn)度，還能保證其運(yùn)轉(zhuǎn)時有較高的穩(wěn)定性和剛度。在這種復(fù)合原理的基礎(chǔ)上，研究出了以直線運(yùn)動為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，該設(shè)備可以提升直線運(yùn)動的精準(zhǔn)程度與負(fù)荷力度，還有效提高了其運(yùn)作時的穩(wěn)定程度。該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了差動共焦、復(fù)色共焦等多種共焦的掃描方式的運(yùn)作，為顯微鏡和掃描裝置的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)，也有效提高了測量的分辨率，是我國的超精密測量技術(shù)有了較大的突破。

2.4振動時效處理技術(shù)

我國現(xiàn)有的熱處理技術(shù)在對材料進(jìn)行處理后，材料的內(nèi)部往往會出現(xiàn)裂紋或者是殘余應(yīng)力等問題，不僅使材料受到損壞，還降低了材料的性能，嚴(yán)重影響了其使用壽命，修復(fù)材料需要對材料重新進(jìn)行加工，使得能源被浪費(fèi)。而使用振動時效處理對材料進(jìn)行熱處理，可有效避免其在處理中對材料造成損害，節(jié)省了原先因材料再次加工造成的浪費(fèi)。

3　結(jié)束語

我國金屬材料熱處理存在較大缺陷，目前，消耗的能量是發(fā)達(dá)國家的六倍之多，且對環(huán)境造成了較大的污染，但是化學(xué)熱處理技術(shù)、真空熱處理技術(shù)、激光熱處理技術(shù)及振動時效處理技術(shù)，這類節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，使是我國的熱處理技術(shù)得到了快速發(fā)展，可有效降低我國熱處理對能源造成不必要的消耗與浪費(fèi)，提高其處理時間，保證金屬材料性能的完整性，延長了材料的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

［1]苗高蕾.淺談金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用［J].化工管理，2013，（24）

［2]鄭玲.金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用研究［J].機(jī)電信息，2013，（06）

［3]王春艷.金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)新探［J].化工管理，2013，（18）

作者簡介：王曉靜（1987-），女，安徽省阜陽界首人，本科，助理工程師。