摘要:机械制造工作中经常会应用金属热处理技术,与其他的化学性处理手段不同,这种处理方法并不会改变工件的化学成分与形状,主要发生改变的是工件的显微组织部位,工件表面部位的化学成分也会发生变动,其应用性能将被改良。在热能动力工程中也可运用这种工艺处理方法,改变热能动力设备的应用效果,因此文章研究如何在热能动力工程中发挥出金属热处理技术的作用。
关键词:热能动力工程;金属热处理;应用
引言
金属对人类的发展来说,是必不可少的一种能源,目前,我国的经济发展速度越来越快,各种建设都需要用到这种资源。但是,金属资源毕竟是有限的,随着人们对其的需求量不断扩大,该如何对有限的金属资源进行合理的开采运用,提高其利用效率,使有限的金属资源发挥其最大的效益,是每个人应该考虑的问题。在对金属进行挖掘开采的过程中,不可避免的会有其他的矿物质掺杂在里面,必须采用相关的工序对其进行热处理。金属热处理在热能动力工程中的应用首先必须保证金属淬火热处理的工序的严格性,才能提高金属内部的有机纯度。我国热能及金属产业方面的发展,可以考虑将这两种技术进行有效的结合。
1热能工程与热处理的实际关联
金属在经过简单的热处理工艺后,能作为很多元件的制造原材料,从而得到大面积的使用。金属热处理工艺在热能工程中充当基础。热处理金属工艺是热动能工程中重要部分。金属材料的热处理使金属具有可塑性,这个特性使金属在设备主体应用得很多,例如在风机蜗壳、管道、阀门、发动机、汽轮机、建材大型设备的本体以及生活中的其他元件中得到推广使用。在实际应用中需要材料符合耐高温、高压、低温、耐腐蚀、具有一定的稳定性等等一些要求,这就需要通过对金属本身或表面进行热处理加工来实现。为了使金属达到更高的要求,需提高金属热处理工艺水平。
金属存在于矿物资源中被开采出来后,需对矿石原材料进行提纯与去除杂质等工艺,才能有机会再加工处理。通常情况下,金属在矿里与杂质混合,会使金属的特性有一定的变化,所以去除杂质作为稳定金属特性的重要环节必不可少。在去除杂质的过程中,热处理工艺是最基础的手段之一,适当合理的热处理工艺可以使金属的特性得到升华,使金属的特性得到更好的发挥与应用。金属热处理是热能工程的基础,金属热处理工艺中的淬火工艺加工一般是分为4个步骤进行的:退火工艺,正火工艺,淬火工艺,回火工艺。工艺阶段的4个步骤可以在实际操作过程中进一步提高金属的特性,金属在经过高温处理后,依据金属材料本身的大小和特性选择合适的恒温处理工艺。控制高温金属在冷却过程中温度的下降速度,这种方法是淬火工艺中的退火工艺。使用退火工艺的目的是要降低金属的硬度,进一步加大了金属的可塑性,使其满足加工水平的要求,以便于对材料进行进一步的加工塑造。与退火工艺方法有异曲同工之处的工艺是正火工艺,正火工艺和退火工艺都是将金属高温加工处理完成以后,对金属进行处理冷却,之所以有区别,在于退火工艺是将高温处理加工过的金属在恒温环境中处理冷却(见图1),正火工艺则是在金属经过高温加热处理后使金属在空气环境中,使其与空气接触自然冷却处理。
图1金属退火处理
正火处理工艺与退火处理工艺在工艺流程中有很多的相同之处,然而正火处理与退火处理过程中得到的效果却截然不同,退火工艺的目的是要将金属的特性进行处理,使金属从内部完成特性和属性的升华。正火工艺的目的是在降低金属的某些特性、比如一些金属本身的特性硬度大较为刚,此时就需要采用正火的工艺进行削弱属性。采用不同的工艺进行加工,所得出来的效果也是不一样的,工艺不同,设计出来的效果也不同,在实际当中的应用也会获得更加广泛的使用效果,例如炭素钢和合金钢的升温和冷却。
2技术应用方法分析
2.1涂层技术分析
对热能动力工程的开设情况进行考察之后发现,能源被大量浪费是这种工程存有的主要的问题,同时很多类型的动力装置都存在运行效率过于低下的情况,因此需要对使用的热能动力工程进行革新,考虑金属热处理需要,提升热能动力工程的建设水平。在面对硬度相对比较大的设备构件时,可应用涂层技术,借助离子来轰击需要被妥善加工的工件,使工件可以在热动动力系统中被更为长久地应用。在进行热处理工作时,需要应用电脑监控系统来对热处理工作展开全面的监控,在科学的热处理技术的支持下,加工时间可以被缩短。整个生产效率均可被有效提升。热能动力工程也可保持更高的生产效率。
2.2薄层渗入技术分析
对热处理技术进行改造之后,可获取具有化学特点的处理技术,金属表层内部渗入了化学元素之后,渗入的深度与金属材料的性能存有复杂化的关系,不能片面性地认为渗入深度越深,材料的性能也会变得更加优越。如果化学元素所处的渗层过深,动力零件的韧性会降低,同时产品的整体性能也会随之变差,同时动力零件的制备成本也将增加,甚至还会产生热能污染情况,因此需重视渗入层把控工作。
2.3振动时效处理工作
对振动失效进行控制时,应当对金属材质的动力制件内部残留的内应力有效消除,振动时效处理技术可以帮助实现这一处理目的,在处理内应力时,金属材质的动力型工件的原有尺寸并不会被改变,即使工件所处的加工温度相对比较高,工件也不会轻易出现受热变形的情况。在展开低温加工工作时,主要需运用热处理炉,需要消耗的加工时间极长,同时电能耗费情况也将变得更加严重,而应用了振动时效技术之后,加工的机械化水平被充分提升,热能动力工程的整体收益被提升。
2.4CAD技术
将热处理技术与电脑设备结合,对加工环境进行真实模拟,同时运用智能辅助型的喷淋装置,对零件展开喷雾冷却处理工作,做好淬火处理,使用可靠的淬火剂。预先找出加工过程中的隐患问题,运用CAD技术之后,电能损耗情况得以改善。
2.5真空处理技术
将真空处理技术与热处理技术结合使用后,加工人员需对中介煤质进行无氧处理工作。在真空渗碳环节中,零件并不会形成内氧化的问题,渗碳材料的温度可被提升,热能动力工程消耗的生产周期逐渐变短,同时气体排放量被减少。在运用真空处理技术时,排气装置可被省略,同时火帘与点燃器也可被省略,设备利用率被切实提升,加工工件的过程被切实简化。
3金属热处理的发展方向
金属热处理是工作人员将相关的金属元件放在介质中,并将金属元件加热到适当的温度,在这一温度下保持一定的温度差,逐渐对金属元件进行冷却的一种工艺方式。随着我国社会各个领域对技术要求的不断提升以及技术本身的更新和完善,金属能源的处理及应用也使这一工艺得到了较大的改变。对金属热处理而言,其基本工艺要与实际生产相结合,要充分结合金属热处理技术的各项技术指标。由于最终的处理效果与生产都与大型金属的成型状态有关,因此,在实际操作过程中,施工人员和技术人员还要重点分析一下在结合热能工程之后金属自身的状态是否符合应用要求。
结语
金属对社会各个经济领域的发展都起到了极强的促进作用,是我国社会科学进步的重要组成部分,也是今后我国的科技人员重点研究对象。热处理和热能动力工程的建设发展受到了各方人员的高度关注和重视,热能动力工程的崛起也使金属的热处理技术更加完善,提升了企业的工作效率,改善了利用率,二者相结合共同发展会在使用方向上有更大的突破和更加广泛的发展空间,最终达到净化环境的目的。
参考文献:
[1]宫娜.金属热处理科技工艺优化设计探讨[J].世界有色金属,2018(12):211-212.
[2]鱼超.金属热处理在热能动力工程中的应用[J].中国高新区,2017(03):57.
[3]郑继成.关于金属热处理在热能动力工程中的应用研究[J].民营科技,2014(05):5.
[4]巩晓明.金属热处理和热能动力工程的应用[J].黑龙江科学,2018(10):82-83.
论文作者:谢成财,马心行
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签:金属论文; 工艺论文; 热能论文; 技术论文; 正火论文; 动力工程论文; 加工论文; 《基层建设》2019年第16期论文;