淺析金屬材料熱處理節能技術及應用

李健龍 侯美飛

摘 要：節能減排是人類可持續發展的唯一途徑，所以近年來各行各業都在進行相關研究，使得各種節能技術不斷涌現。金屬材料熱處理節能技術隸屬于節能減排技術范疇，可在保證企業效益的同時降低能源消耗，為我國生態環保事業提供助力。但就目前情況而言，多數企業并未重視節能技術的應用，部分企業工作人員未對金屬材料熱處理節能技術進行全面了解，未發揮其效用，使得節能減排流于形式，無法達到理想的節能效果。因此，本文對金屬材料熱處理節能技術進行深入探究，旨在規避制造行業的高消耗、高污染現狀。

關鍵詞：金屬材料;熱處理;節能技術;應用

引言

制造行業是我國經濟發展的中堅力量，發揮著不可替代的作用。而在全民環保的背景下，制造行業也需朝著節能環保這一方向發展。就鋼鐵制造而言，相關企業將熱處理技術當做重點，且開發、制造出大量的節能技術，在規避行業高消耗、高污染現狀的同時提高了生產效率，為制造行業可持續發展奠定良好基礎。但金屬材料熱處理節能技術的應用需要一定的方法，所以下列對其進行了分析。

1 金屬材料熱處理節能技術存在問題

1.1能源利用率低

借助金屬材料熱處理節能技術，雖可降低能源消耗，但存在能源利用率低的問題。具體表現為：高耗損、低產出。而且與發達國家相比，能源利用是我國金屬材料熱處理節能技術中的弱項。如果不處理，將會制約我國熱處理行業發展。

1.2設備陳舊，工藝技術有待提高

通過調查發現，部分企業仍舊采用陳舊的設備、落后的工藝技術進行金屬熱處理。透過這一現象可知曉：節能措施并未全面落實，所以節能效果不高。

1.3產品達標率低，需多次處理

因企業不重視節能措施的使用，所以并未引進先進技術、設備。在此情況下，產品質量無法得到保障，甚至頻頻出現產品不達使用要求的情況，所以常需進行多次處理。而這，不僅沒有將節能貫徹落實，還在潛移默化中增加了制造資金。

1.4欠缺專業人才

金屬材料熱處理節能技術對崗位人才需求較高，但我國相關人才緊缺，無法滿足崗位需要，導致生產效率、質量受到影響。

2 金屬材料熱處理技術及應用

2.1激光熱處理技術

激光熱處理技術簡單來說就是利用激光進行金屬材料熱處理，其最大的優勢在于：①只是對現有結構進行了改變，并未使用外加材料。②處理層和基體可有效結合。③被處理的物件變形小。④加工柔性好，可應用于各個行業。在對金屬材料進行激光熱處理時，需按照這樣的順序進行：預處理——激光淬火——激光淬火質量檢測。具體來講，工作人員需先對處理表面進行除油、除銹、清洗、干燥、預置吸光涂層等。在完成預處理后，工作人員需根據淬火零件情況選擇適合的激光淬火工藝參數。一般而言，激光束包括多模光束、基模光束、低階模光束，其中常用的光束為多模光束。激光束停止掃描后，需借助放大鏡或直接用肉眼對零件表面進行觀察，進而對淬火表面質量進行判斷。此外，工作人員需知曉，激光熱處理技術除了可以應用于金屬材料的硬化外還可實現遠距離傳輸。由此可見，激光熱處理技術可完成高難度硬化工作，可降低能源消耗，可提高生產效率，可實現工業生產自動化。

2.2真空熱處理技術

真空熱處理是指：將被處理的物件放置于真空環境下，利用熱處理技術進行處理，處理完成后進行高壓氣淬工作。與其他熱處理技術相比，真空熱處理技術的優勢在于：實現無氧化、無脫碳、無滲碳，可使被處理的金屬材料表面保持光亮。此外，真空熱處理技術在進行金屬材料加工時用時較短，而且可將能源利用率提高，所以被廣泛應用于金屬材料熱處理中。

2.3形變熱處理技術

形變熱處理指的是：在改變金屬材料形狀的同時進行熱處理。通過形變熱處理技術的應用可使金屬材料具有強韌化特征，還可在潛移默化中提高經濟效益。具體來講，形變熱處理將成形與性能結合在一起，對生產過程進行了簡化，所以可以減少能源消耗，可以降低設備投資。

2.4化學熱處理薄層滲入技術

通過調查發現，化學熱處理薄層滲入技術于金屬材料熱處理中應用最為廣泛，根本原因有：①突破目前熱處理技術。化學熱處理薄層滲入技術借助化學元素表面滲入實現了改變金屬材料性能。②節能減耗。據研究表明，利用化學熱處理薄層滲入技術可節省33%的電能。③提高生產效率?；瘜W熱處理薄層技術加熱時間較短，可有效提高生產效率。

2.5熱處理CAD技術

熱處理CAD技術簡單來說就是借助CAD進行熱處理工作流程研究、設計。CAD技術常被運用于噴淋、噴霧冷卻等環節中。不過在運用熱處理CAD技術進行處理時，需將淬火劑選擇、淬火方式選擇重視起來，要盡可能選用污染小的。在實踐中發現，利用熱處理CAD技術可將熱處理能力有效降低，可實現節能減排。

2.6工具零件超硬涂層技術

工具零件超硬涂層技術的原理為：借助離子轟擊化學熱處理，將表面沉積硬化應用于模具、刀具中。借助這種技術，可使金屬材料使用壽命提高。此外，因為這種技術可利用電腦進行自動化監控，所以可以有效縮短處理時間，可以將金屬材料熱處理質量提高，可以實現節能環保。

2.7振動時效處理技術

振動時效處理技術簡單來說就是借助振動，使內部殘余內應力消除，其常被運用于加工、完善環節。因為金屬材料熱處理對外界因素有較高要求，稍有不慎會使金屬表面出現裂紋、會使金屬表面出現熱殘余應力現象，如果進行返工或者重新加工，會使資源消耗增大。而借助振動時效處理技術，可有效解決這些問題，還可節省資源消耗，提高金屬材料的韌性。常見的振動時效裝備有激振器、控制箱、夾具、橡膠墊、傳感器等。

3 結語

綜上所述，可以看出，金屬材料熱處理節能技術存在一定的難度，其具有繁重、復雜等特征。但金屬材料熱處理節能技術可實現節能減排，可為人類賴以生存的環境提供保護，可推動制造行業的可持續發展，所以研究人員要將金屬材料熱處理技術的研究重視起來，要朝著節能、高效、優質、靈活的方向不斷發展，工作人員需秉持不斷學習的原則深入了解金屬材料熱處理節能技術，有效應用金屬材料熱處理節能技術。如此，才可對熱處理工藝進行優化，才能推動我國熱處理產業的可持續發展。

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