汽車零件金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能技術的應用分析

陳燕瑜，何子永

（東莞理工學校，廣東 東莞 523000）

在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施背景下，我國的金屬行業(yè)在生產(chǎn)過程中應當遵循節(jié)能減排的原則。金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能技術就是在這樣背景下產(chǎn)生的一種新型技術。將熱處理節(jié)能技術應用到我國汽車零件金屬材質(zhì)中，可以促進工業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護兩者之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，能夠切實有效落實我國可持續(xù)發(fā)展理念。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，就金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能技術在汽車零件制造業(yè)中的應用談一談自己的看法和思考。

1 現(xiàn)階段我國金屬材質(zhì)熱處理技術現(xiàn)狀分析

1.1 產(chǎn)量低且能源耗費高

在同一階段，我國的熱處理能源消耗量是歐洲、日本等一些發(fā)達國家的3倍至4倍[1]。一直以來，能源利用率是國外企業(yè)非常重視的一個問題，而我國對這方面的重視程度不夠，加上起步較晚，造成能源耗費高。要想降低能源耗費，必須要實現(xiàn)能源的最大化利用，這對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實具有重要的意義和積極的作用。

1.2 工藝水平低且設備落后

就目前實際情況來看，我國大多數(shù)汽車零件制造廠的金屬材質(zhì)熱處理技術較低，現(xiàn)有的工藝水平無法滿足生產(chǎn)要求，也不利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實。受到經(jīng)濟條件以及其他各種因素的影響和限制，我國汽車零件制造行業(yè)的生產(chǎn)加工設備相對來說也是十分落后的。在工廠生產(chǎn)過程中，金屬材質(zhì)熱處理技術的運用雖然比較普遍，但是在節(jié)能方面的處理還存在明顯的不足之處，需要進一步改進[2]。

1.3 專業(yè)人才匱乏

汽車零件金屬材質(zhì)的熱處理是一項具有較強專業(yè)性的工藝，對人才的技能水平有較高的要求。然而，很多高校都取消了與金屬材質(zhì)熱處理技術有關的專業(yè)。雖然在人才市場上可以發(fā)現(xiàn)與熱處理專業(yè)具有一定相似性的專業(yè)人才，但是從本質(zhì)上來看還是具有一定的差別性。加上很多的人才都涌向沿海城市，導致人才分布不均勻，內(nèi)陸的很多汽車零件制造業(yè)難以找到高水準、高素質(zhì)的金屬材質(zhì)熱處理專業(yè)性人才。

2 汽車零件金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能技術的應用

2.1 真空熱處理技術的應用

真空熱處理技術是汽車零件金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能技術中一種非常重要的熱處理技術，節(jié)能效果非常顯著。一般來說，在條件和技術成熟的前提下，假如在真空中對汽車零件的金屬材質(zhì)構(gòu)件進行熱處理，就可以有效實現(xiàn)低壓滲碳等汽車零件金屬材質(zhì)的表面處理工藝。而且，在表面處理工藝完成后可以直接進行高壓氣淬，這在一定程度上可以大幅度縮短對金屬材料進行熱處理的工作時間，從而達到降低能源消耗的目的，這樣就順利完成了節(jié)能目標。以現(xiàn)階段的工藝技術來看，要想獲得一個絕對的真空環(huán)境顯然是不切實際的，一般來說，在低于10Pa的環(huán)境中進行汽車零件金屬材質(zhì)熱處理，可以讓真空熱處理技術發(fā)揮出比較理想的效果。在這種近似真空的環(huán)境下，金屬材質(zhì)的表面處理工藝對于汽車零件金屬材質(zhì)的性能影響相對而言也是非常小的，此外還可以避免產(chǎn)生氣孔、材料變形等各種問題。相對而言是一種比較理想的高柔性、高清潔度金屬材料熱處理方式[3]。在國外一些發(fā)達國家，約有20%的熱處理設備采取的都是這種真空熱處理技術，我國的真空熱處理設備占據(jù)的比重還沒有達到5%。由此可見，真空熱處理技術在我國有非常大的潛力和發(fā)展空間。

2.2 激光熱處理技術的應用

激光熱處理技術是指借助高功率密度激光對汽車零件金屬材質(zhì)進行處理使其達到硬化目標的一種新型工藝。即使是合金金屬材料，激光熱處理技術同樣適用。很多的汽車零件都是合金金屬材料制作而成的，而激光熱處理技術的應用既可以保護金屬材料的性能，又能達到節(jié)能減排的目的。除此之外，激光熱處理技術還具有穿透力強等優(yōu)勢。

在加熱金屬的過程中，如果熔點高于加熱的溫度，汽車零件金屬材質(zhì)的表面將會發(fā)生奧氏體化，這個時候技術人員可以進行極速自冷淬火，就可以讓汽車零件金屬材質(zhì)表面硬度得到提升。使用激光熱處理技術對汽車零件金屬材料進行照射，可以提升其硬度和密度。

2.3 化學熱處理薄層滲透技術的應用

熱處理技術在汽車零件加工業(yè)生產(chǎn)中是部分汽車零件金屬材質(zhì)性能得以保障的基礎和前提。就目前情況來看，在汽車零件金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能技術中，化學熱處理薄層滲透技術是應用比較廣泛且取得效果較好的一項技術。在傳統(tǒng)的思想觀念中，認為化學元素滲透到金屬表層中會讓金屬材質(zhì)的性能發(fā)生改變。而化學熱處理薄層滲透技術的應用打破了這個傳統(tǒng)的化學概念。

化學熱處理薄層滲透技術從技術層面對傳統(tǒng)的工藝進行了創(chuàng)新了突破。在傳統(tǒng)的汽車零件金屬材質(zhì)熱處理過程中，加熱的時間比較長，而加工時間過長，就會導致耗電量增加，而且產(chǎn)生的污染也會增加。化學熱處理薄層滲透技術的應用可以改善這一現(xiàn)狀，實現(xiàn)高效節(jié)能目的。化學熱處理薄層滲透技術相對于傳統(tǒng)的技術手段來說可以節(jié)約大量的電能，而且還能實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升，實現(xiàn)了高效率、低成本的生產(chǎn)目的。

除此之外，化學熱處理薄層滲透技術的應用造成的污染成本也非常小。所以，在汽車零件金屬材質(zhì)熱處理中應用化學熱處理薄層滲透技術，無論是從環(huán)境污染的角度來看還是從節(jié)能減排的角度來看都具有非常重要的意義。

2.4 振動時效處理技術的應用

在汽車零件金屬材質(zhì)生產(chǎn)加工過程中，對金屬材質(zhì)進行熱處理之后，由于環(huán)境條件和工藝的制約，金屬材料的內(nèi)部或多或少都會留下熱殘余應力、微小裂紋等缺陷，如果不及時對其進行處理，會對汽車零件的使用壽命造成影響，嚴重時甚至導致整個零件不合格或者損傷，這就需要進行重新加工和處理。從某種程度上說，這是一種資源浪費行為，與節(jié)能目的相違背。對于這一問題，振動時效處理技術的應用可以起到有效的改善作用。對于汽車零件金屬材料熱處理過程中產(chǎn)生的熱殘余應力等缺陷，振動時效處理技術可以進行消除，這樣既能提升產(chǎn)品質(zhì)量，又能節(jié)約資源。

3 結(jié)論

綜上所述，隨著社會的進步和科技的發(fā)展，我國汽車零件制造行業(yè)以及其他的機械制造加工行業(yè)要想獲得健康可持續(xù)發(fā)展，必須要實現(xiàn)金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能目標。本文首先針對當前我國汽車零件金屬材質(zhì)熱處理技術的應用現(xiàn)狀進行分析，在這個基礎上總結(jié)了一系列的金屬材質(zhì)熱處理節(jié)能技術，希望能為汽車零件制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論上的參考。