金屬材料熱處理節能新技術的運用研究

高艷 李雙志

1.撫東機械廠 遼寧撫順 113000

2.遼寧忠旺集團有限公司 遼寧遼陽 111003

現階段，我國所使用的金屬材料主要是鋼鐵材料，一般情況下，大多數金屬制造企業使用熱處理節能新技術。但是，我國金屬材料的熱處理節能新技術仍然存在著一系列的問題，例如，資源浪費、污染環境等，只有采取相應的解決對策，有效的解決這些問題，才能夠推動我國金屬材料熱處理產業的健康可持續發展。

1 當今關于金屬材料熱處理的技術問題

1.1 熱處理技術相關設備陳舊，工藝水平較低

自從實施改革開放政策以后，我國的工業化發展速度在不斷的提高，并且實現了良好的發展形勢，這對我國金屬材料熱處理技術的發展起到了一定的推動作用，但是相比于發達國家的熱處理技術還存在較大的差距，由于我國當時對熱處理技術的重視程度不足，在資金和技術方面并沒有給予足夠的支持。當時無論是大型企業還是一些小型的工廠所使用的金屬材料熱處理設備都相對落后，導致處理工藝在使用的過程中造成了能源消耗過大的情況[1]。

1.2 缺乏專業的技術人才

許多高校根據市場來選擇專業，造成這專業學生極少，就業率低下，專業人才大量缺失。老企業專業更為跟不上技術發展需要，新企業又招不到專業的人才。各大高校對這部分學生不重視，有的甚至取消這個專業，這對我國熱處理領域的發展非常不利。因此我國大多數金屬熱處理企業造成能耗過大的原因主要有設備負荷率低，裝爐量不足，設備的利用率低，加熱設備落后，工藝落后等。所以就目前我國該產業的實際情況看，要實現金屬材料熱處理環境節能的目的，必須在新技術方面尋找突破口。

1.3 能源消耗大，利用率低

我國是工業大國，人口眾多，進行金屬材料熱處理的工廠較多，也具有龐大的工人數量，無論是工廠生產還是人口消耗，都會產生巨大的能源需求，因此，金屬材料熱處理行業的能源消耗在我國整體能源消耗中占比巨大，是工業產業能源消耗較多的產業之一，這就要求金屬材料熱處理技術要向著節能方向不斷發展，才能使整個行業有更好的前景。因此，只有加強對能源的有效利用，才能杜絕能源浪費現象的再發生，提高能源的生產效率和質量，從根本上解決金屬材料熱處理存在的問題。

2 關于金屬材料熱處理技術的節能方面的運用

2.1 關于激光的熱處理的工藝技術

激光的熱處理技術是直接在金屬的表面來進行作用，從而在本質上改進了金屬表面的處理方式，這個技術摒棄了傳統的高溫直接在金屬材料的內部進行作用的熱處理技術，從而會減少了生產過程中對于材料的耗損。而且激光的處理技術也可以運用數字化機床的操作方法，直接作用在流水的生產線上，從而節約了生產的時間還提高了機械設施的使用率。例如在生產45 鋼的過程中，使用傳統的工藝方法必須要注意機械功率的密度，硬度，速度等的比例有何關系，而且還需要考慮鋼材在熱處理工藝當中有多少損耗等。但是如果使用激光處理技術，就可以直接改變了鋼材組織的表面結構，讓45 鋼在經過熱處理之后，硬度更大，激光熱處理的技術完全的超過了傳統的熱處理的技術，在高效節能過程中，完善了整體的工藝。但在這里需要注意的是，激光的熱處理技術雖然是可以運用在改變金屬表面的結構，最終完成“薄膜式”的硬化的，但是在其中的一些需要打孔的，開槽的等具體的技術開發還有很多的問題，并且也不能當作一項全新的技術運用在金屬材料的處理[2]。

2.2 形變熱處理技術

該技術不僅能夠起到熱處理功能，同時也能夠實現形變功能，從而提高金屬材料的韌性。該方法的主要特點是通過材料變形時的熱能進行熱處理，極大地降低傳統能源的損耗量，達到節能減排的效果。形變熱處理技術能夠提高鋼材在日常應用中的強度與韌性，以及室溫短期工作的熱強性能。實際應用形變熱處理工藝時，不僅要結合材料的成分與性能要求，確定形變后的熱處理工藝參數，更重要的是要根據母相形變后的組織結構及其對相變和相變產物的作用規律，確定形變的工藝參數，才能得到所期望的母相組織結構及轉變后的組織，達到所需要的性能。

2.3 真空熱處理技術

在對金屬材料進行熱處理節能新技術應用的過程中，就金屬部件而言，經常出現的問題主要是氧化。企業在實際生產過程中會尤其注意此方面的問題，避免金屬部件出現氧化導致其失去金屬性能。針對這樣的情況，應用真空熱處理技術可以讓金屬材料在無氧介質中展開熱處理，此技術能夠節省生產設備，有效縮減生產時間與周期，提升金屬材料生產的質量與效率。該技術最開始的時候被應用在填充氣體方面，避免金屬和氧氣之間產生化學反應，其主要是對流的傳熱形式，讓金屬材料的熱處理變得越加均勻[3]。

3 結語

我國金屬材料熱處理技能技術得到了有效的應用，但是在實際應用過程中還存在一些不足之處，需要隨著科學技術的發展不斷對技術水平進行提升，高效節能的熱處理技術是保證我國制造業發展的基礎和前提，因此，熱處理企業未來發展過程中應重視對熱處理節能技術的應用，促進我國制造業產品品質的提升。