金屬材料熱處理節能新技術的運用

于歡　燕昭錕　張瑞敏　余文靜　馬煥棋

[摘 要]本文先對金屬材料熱處理現狀進行分析，然后在化學熱處理、真空熱處理以及激光熱處理的基礎上，對金屬材料熱處理節能新技術的運用進行詳細闡述。

[關鍵詞]金屬材料；熱處理；節能技術

中圖分類號：TG156 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）15-0394-01

熱處理是當前使用最廣泛的金屬材料加工技術，目前鋼鐵材料是最主要的金屬材料，很多金屬制造業都會使用熱處理技術對鋼鐵進行加工。但是在這個過程中會浪費很多的資源，在處理的時候也會對環境形成很大的污染。因此，對金屬材料熱處理節能的技術進行分析，有一定的現實意義。

一、目前金屬材料熱處理現狀

最近幾年中我國在生產技術和科學技術方面都獲得了很大的進步，這在一定程度上促使了傳統金屬材料處理技術的創新與發展。隨著經濟產業的多樣化發展，金屬材料加工廠的數量不斷增多，這樣也讓金屬材料的產業也得到了快速的發展，并且也提供了很多就業機會。但是在金屬加工廠運行的過程中，很多資源都被大量的浪費，這樣就嚴重的限制了金屬材料加工產業的發展。為了提升金屬材質的使用性能，可以對金屬材料采用熱處理工藝。熱處理工藝中，加熱只是其中一道工序。當前金屬材料處理產業在設備和能源方面的利用率十分低，而金屬材料熱處理卻占據了我國經濟很大的比例。

目前我國金屬材料相關的規模和技術水平都處于國際前幾位，但是在管理模式上還較為落后。從全國范圍內看，熱處理加工業務發展呈現出的是專業化、連鎖化、品牌化的趨勢。但是當前國專業熱處理加工行業尚處于市場競爭的初級階段，所以形成一定規模的專業熱處理企業相對較少，進行連鎖發展的熱處理加工企業則更少，這樣就讓相關的設備和工藝缺少人力和財力的研究。我國有部分企業在進行金屬材料熱處理的時候，其處理技術水平相對較低，并且使用的設備也比較滯后，這讓金屬材料在處理過程中造成了很大的浪費。在這種情況下產出的產品質量無法得到保障，并且也沒有達到使用的標準要求，將產品回廠返修的幾率也很高。這樣不但會導致工作效率和質量的下降，同時還會讓金屬熱處理廠商出現資金上的浪費。

二、金屬材料熱處理節能新技術的運用

金屬材料在加熱中若是沒有進行合理的熱處理，就會出現一些缺陷，例如過熱、斷口遺傳以及脫碳氧化等問題，這樣就會導致金屬材質無法正常使用，進而浪費資源。而金屬材料熱處理的節能新技術能夠在加工中規范處理過程，進而節省資源，以此達到節能的目的。

（一）化學熱處理滲透技術

這種化學熱處理滲透技術是熱處理節能技術中使用最廣泛的一種。在實際的熱處理過程中，要先對金屬材料的性能進行保障。一些傳統熱處理技術會在金屬材料表面加入一些化學元素，這樣就會對金屬性能形成一定程度的影響。而對化學熱處理薄層滲透技術的使用，其能夠有效降低金屬材料涂層上的厚度，以此縮短加熱時間，并且也能夠在一定程度上保障金屬材料的性能。在對這種技術進行使用時，若是金屬材料表面滲透層厚度得到了減少，則整個金屬熱處理過程中使用的電量也會跟著減少，這樣就實現了節能目的。

（二）真空熱處理技術

在傳統熱處理工作中，許多金屬材料處理過程都會有氧化現象出現，這樣不但會對金屬性能形成一定影響，并且還會降低產品質量。但是通過對真空熱處理節能技術的運用，就能夠很好的解決這個問題。目前的一些技術還不能夠真正實現大規模的真空環境，但是只要在10p2以下的工作環境中進行，則就能夠達到相對理想的效果。在這個環境中進行熱處理時，金屬材料熱處理不會被氧化，這樣就很好的解決了傳統處理方式中存在的問題，比如氣孔或者是材料變形等相關問題都會被有效的解決。這項技術的使用還能夠縮短生產使用的時間，以此提升生產效率，并且有效降低生產過程中出現的污染。

（三）激光熱處理技術

從字面上的意思就能夠很好的理解激光熱處理技術，其就是使用激光對金屬材料進行熱處理。因為激光束有著高密度和一定的穿透力特點，所以能夠對金屬表面進行一定的硬化和合金化處理，能夠對金屬表面的性質進行改變，這是其他節能新技術都無法實現的。因為激光束有著一定的穿透力，所以能夠使金屬表面快速的升溫到熔點，這樣就會讓金屬表面更加緊實和堅硬。在金屬表面被硬化之后，加熱溫度到熔點之下，金屬表面就會有奧氏體化現象出現，以快速淬火的方式能夠提升金屬表面硬度，進而達到生產工藝中的標準要求。激光熱處理金屬表面通常都經過機械加工，金屬表面粗糙度很小，所以對激光的反射率相對較高。在激光熱處理之前，需要先對淬火表面進行預處理，以此提升提高吸光率，這種技術有著升溫和降溫速度快的特點。通過這種方式的使用能夠大幅度提升生產效率，并且減少能源耗損，降低污染程度。

結束語

就當前我國金屬材料熱處理工藝發展的情況來看，在技術和設備上還存在一定的滯后性，所以在未來還有足夠的發展空間。通過對一些節能性技術的運用，能夠將金屬熱處理中的一些資源浪費和污染問題進行解決，進而促使金屬熱處理產業的穩定發展。

參考文獻

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