金屬材料熱處理節能工藝優化研究

楊海彧　姬壽長

摘? 要：伴隨著我國工業化進程的不斷更新，如何將制造過程與環境進行一個有效的整合顯得至關重要，因此對于金屬制材的加工處理有了一個更高的標準與要求，伴隨產生的金屬制材的熱處理技術越來越引起制造業的關注。縱觀我國當前的制造業，大部分都在使用金屬制材的熱處理技術，特別在一些特大型的金屬加工企業中體現的尤為明顯。

關鍵詞：金屬制材熱處理;施工工藝;節能與環境保護

綜合的分析金屬材料，對金屬材料進行熱處理之后，會對之后的金屬制材的加工產生極大的方便，可極大的提高整個制造效率。當前的金屬制材熱處理技術存在著很多的缺點需要改進，例如浪費能源的同時還對環境造成了極大的污染，因此如何在進行金屬制材熱處理加工的同時有效保護環境成為一個亟待解決的問題。基于此問題，本篇文章從金屬材料的三個重要過程出發，對金屬材料熱處理加工工藝如何進行優化進行了分析與研究。

1關于金屬制材三個重要加工過程的研究

金屬制材的加工過程好壞將對產品的性能產生極大的影響，特別對于熱處理加工過程。除此之外，采用更高技術的熱處理施工工藝，可大大降低金屬材料的一個能源損耗，并且還能極大的減少在加工過程當中產生的環境污染，有效的進行一個資源的節能處理。對于金屬材料的熱處理加工過程中溫度的變化，可分為升溫、保持溫度、降溫三個工藝過程。升溫是金屬制材熱處理過程中的第一個環節，縱觀之前的熱處理施工過程大部分采用的是煤炭作為主要的升溫能源，之后隨著科技的進步與發展，各種各樣的天然氣、石油燃料應運而生，極大的改進了整個熱處理施工過程;當今社會中的金屬材料熱處理施工主要以電力為主，通過電處理的方式，可對整個工作溫度進行一個有效的調控，并且不會污染環境，具有極大的優勢。

在整個的熱處理加工過程當中，大氣中的二氧化碳、一氧化碳等都會對金屬制材產生很大的影響，為了防止金屬制材不被外界環境所干擾，因此在熱處理升溫過程當中要加保護裝置，可添加一些稀有氣體保護裝置，將其整個升溫過程放在一個無氧的環境中進行，可有效的保證熱處理過程不被外界干擾。也可采用在金屬制材增加外涂層來加以保護。如何對保溫過程進行控制，并且在整個保溫過程當中使金屬制材保持一個較好的結構，是保溫過程中的首要任務。金屬制材在升溫階段完成之后，材料表面的溫度需要保持一定的溫度一段時間，才能保證材料內部與外部的溫度實現一個熱傳遞的過程，只有這樣才能保證金屬材料內部的結構不會變化，整個中間的過程就稱為熱處理技術的保溫過程;對于某些特殊的金屬制材來說，其所需要的保溫過程尤其短暫，有的可能沒有保溫的這一過程，舉例子來說，為了使金屬表面的耐磨性達到一個高密度的性能，需要在金屬制材表面溫度極高的情況下進行一個瞬間冷卻，整個過程不需要保溫。對于熱處理施工工藝的降溫過程，與之前的升溫和保持溫度的過程不同，降溫過程得關鍵在于進行一個降溫速度的控制，速度控制的好與壞將直接影響整個處理過程，不同的金屬制材也需要不同的降溫速度，需根據具體情況來進行確定。

2關于金屬材料熱處理過程的一個優化方案

2.1在升溫過程當中的優化。目前大多數的金屬制材的熱處理加工過程都是采用一定的技術手段來實現升溫、保持溫度、降溫的過程，因此實現所需要的金屬材料的一個性能，如何對節能進行創新顯得至關重要。從整個工藝過程當中來看，在整個的工藝過程當中節能思想貫徹始終，在金屬制材加工之前首先是進行圖紙的一個設計，畫出整個要完成的設計圖;設計圖完成之后在考慮如何進行鍛造、熱處理來達到自己想要的一個結果。熱處理的施工過程當中有一些必要的操作流程，例如升溫、保溫、降溫、涂保護層和熱處理等操作，在加工過程當中始終保持一個真空的環境是關鍵，與此同時采用一些例如激光技術可對金屬材料的一些參數來進行更改，并且同時改變熱處理設備的參數來共同達到一個自己想要的結果。升溫過程是整個熱處理過程的第一個環節，在對金屬材料進行熱 處理的同時，材料不可避免的暴露在外空氣當中，極易發生氧化現象，因此金屬制材要放在有保護氣體的環境或者真空環境當中，同時也可增加外涂層加以保護，在此過程當中如何進行一個升溫溫度的控制顯得至關重要。

2.2關于熱處理過程保溫環節的節能研究

對于制作高密度的金屬材料來說，所需要的保溫時間極其短暫甚至不需要保溫時間，然而采用化學方法來進行保溫則將需要一個較長的時間。因此為了使保溫環節能有一個較好的節能效果，在熱處理過程當中的各種材料的加入量應實現一個嚴格的控制，同時控制各種加入比例。在整個保溫過程當中，各種材料的精確投放比例是極其重要的，將會對化學反應過程當中產生的熱量造成極大的變化，可有效的保持所需的溫度不會發生特別大的變化，因此可實現在原資源不變的情況下對保溫的過程產生一個極佳的效果，可極大的節省所需要的外部能源損耗。與此同時，也減少了多余燃料的增加量，也極大的減少了設備中的能源損耗，并可有效保護環境。

3 結束語

綜上所述，整個金屬材料的熱處理加工過程，在原來工藝的基礎上要與現代工藝進行一個有效的結合，與企業實際實現一個有效的統一，合理的使用各種能源，從而達到一個極好的節能效果;將能源損耗與環境保護進行統一的同時提高整個企業效率。

參考文獻

[1]? 付哲.淺談金屬材料熱處理工藝及技術發展趨勢[J].世界有色金屬，2017（18）：20-28.

[2]? 錢勇.金屬材料熱處理工藝與技術分析[J].科技風，2017（33）：16-19.

[3]? 王開遠.解析GB/Z18718-2002熱處理節能技術導則[J].金屬熱處理，2010（12）：15-18.