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摘要：制造业在加工制造时，热处理是一个不可或缺的工艺，但是热处理对于电能的消耗又是巨大的，所以对于金属材料热处理节能工艺必须要进行优化，通过不断开发新工艺，使得热处理的节能技术能够得以不断地提升。金属材料热处理节能工艺技术可以说是制造业当中最核心的技术，主要依赖于电力进行运转。但是当下社会金属材料热处理节能工艺的运转出现了技术上的不足，导致资源不能够被合理的利用，并且还出现影响环境的问题。本文针对金属材料热处理节能工艺优化进行研究。
关键词：金属材料；热处理；节能工艺；研究
引言
为了我国经济更快更好地发展，应该首先修正企业发展观念，进而推广热处理节能工艺，同时，加大科技发展力度，建立现代科技与传统技术沟通的桥梁，推动金属材料热处理行业的可持续发展。
1、金属材料热处理技术现状
1.1设备陈旧，工艺落后
在一些大型的热处理厂，技术限制，节能措施不到位，能源利用率偏低。对一些小型的私人企业，设备更加陈旧，有的甚至使用淘汰设备，技术落后，资金业很难到位，产品质量很难保证，资源浪费严重，对环境污染严重，更不要说节能生产了。我国的金属热处理过程中，设备陈旧，技术落后，回厂返修率较高，甚至有的需要多次返工才能达到使用要求。这样不但不会达到节能的目的，还会造成巨大的浪费现象，工作效率和质量会受到影响。
1.2能源消耗大，利用率低
我国是工业大国，人口众多，进行金属材料热处理的工厂较多，也具有庞大的工人数量，无论是工厂生产还是人口消耗，都会产生巨大的能源需求，因此，金属材料热处理行业的能源消耗在我国整体能源消耗中占比巨大，是工业产业能源消耗较多的产业之一，这就要求金属材料热处理技术要向着节能方向不断发展，才能使整个行业有更好的前景。因此，只有加强对能源的有效利用，才能杜绝能源浪费现象的再发生，从而有效提升能源利用率，进而提高能源的生产效率和质量，从根本上解决金属材料热处理存在的问题，促进我国经济更快更好地发展。
1.3缺乏专业人才
科学技术是主要生产力，而人才恰恰是科学技术快速发展的源头，任何行业的进步和提升都需要优秀的人才，但是目前我国金属材料热处理行业缺少优秀的人才，在工艺研发以及后期实践应用方面都急缺优秀人才填补岗位空缺。这会限制科学技术的进一步发展，从而减缓节能工艺的应用，进而导致环境污染和资源浪费长期处于严重状态。我国工业企业的人才老龄化严重，虽然技术员工的经验比理论知识重要，但是工业生产同样也需要更多新鲜血液的注入，加大专业人才的引进力度，这是企业得以长治久安的根本发展方针和主要动力。因此，专业人才的缺乏是阻碍金属材料热处理节能工艺发展的根本原因之一，需要国家和企业进行制度调整解决这一问题。
2、金属材料热处理节能技术的实践应用
2.1激光热处理技术应用
在金属材料热处理技术的实践过程中，我们可以来利用激光热处理技术，实现传统热处理技术的节能转换。而激光热处理技术的原理则是通过高密度的激光，展现出金属材料硬化的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆激光本身具有极强的穿透力，在实际运用激光热处理技术时，很容易实现激光照射点材料达到相变温度以上，形成奥氏体，又很快被周围低温组织冷却形成马氏体，如此一来不会影响金属材料表面的形状变化，基本无需修复再加工或校直。
2.2真空热处理技术应用
随着时代的进步和社会的发展，各行各业都实现了创新变革，金属行业热处理技术也是如此，而金属材料热处理节能技术正是这一时代重要的产物。金属材料热处理节能技术的出现不仅完善了金属材料表面的渗碳工序，同时在工序中还加入了高压气淬技术，增加了生产产品使用的时间，也能有效的降低能耗。然而，金属材料热处理节能技术在实际的使用过程中仍然存在的一些问题，真空环境的创造就是其中之一。至此就有了现在的真空热处理技术的出现，利用该项技术,被热处理零件控制温度更准确，弱化氧化现象，若进行渗层处理时能够提高渗层效率，可以降低热处理技术对金属表面和金属性能的影响。
2.3形变热处理技术
该技术不仅可以热处理功能，还可以变形功能，从而提高金属材料的韧性。该方法的主要特点是材料变形时通过热处理，大大减少现有能量的消失量，从而实现节能减排效果。变形热处理技术可提高钢在日常应用中的强度和韧性，以及室温下短期工作的热刚度。实际应用变形热处理工艺时，不仅要组合材料的组成和性能要求，确定变形后热处理工艺参数，还要根据变形后组织结构和相变以及相变产品的作用方法确定变形的工艺参数，这样就可以在所需的母体组织结构和变形后获得组织，从而获得所需的性能。
2.4薄层渗入技术
薄层渗透技术是一种化学处理方法，可以打破化学元素渗透到金属表面，渗透深度与金属材料的特性成正比关系。换句话说，渗透深度越强，金属材料的特性就越高。在薄层渗透技术应用中，要注意利用力。由于该技术主要采用化学方法，如果在实际生产中相对频繁地应用该技术，不仅会有一定程度的降低金属材料的性能，造成资源浪费，还会提高生产成本，无法贯彻节能减排政策。因此，如果在实际应用过程中需要控制应用频率，并且能够将渗碳层减少20%，则可以将现有能源比重节约22%，并实现金属材料热处理的节能排放减少。
2.5热处理CAE技术
随着信息技术迅速的发展，其在各行各业的渗透作用也体现了出来，并且取得了良好的效果。金属材料热处理技术结合CAE技术实现了热处理工序的模拟化，利用计算机技术可以对热处理工序进行分析和研究。而热处理CAE技术在实际的运用中，最为明显的一个优势就是喷雾冷却，该冷却技术不同其他技术，能够对淬火等工艺起到良好的效果。现如今，信息技术在人们生活中的运用越来越广泛，而热处理CAE技术作为信息时代重要的产物，也被金属行业所运用，并且加快了金属材料热处理节能技术的发展。
2.6振动时效处理节能技术
热处理金属材料后，受到施工技术要素、施工条件的限制，热残馀应力、小裂纹等可能不可避免地发生。如果不能快速实时地解决这种情况，可能会出现一些问题，包括浪费金属能源资源、不遵守金属材料的质量、缩短金属材料的寿命以及重新加工金属材料，从而对实现节能效果不利。振动老化处理技术可有效处理热处理金属材料后出现的小裂纹、热残馀应力等，使热处理不再重复，最终实现节能目标。事实上，振动老化处理技术可以节省大约40%的燃料资源和大约20%的电力资源。
2.7激光热处理技术
激光热处理技术主要利用激光束在金属表面发光，使金属材料的表面硬化或合金化。因为激光束具有相对较强的渗透性、高密度、高功率等特性，所以不能使金属材料表面的特性发生变形，也不能用其他技术来完成。因为激光束具有相对较强的渗透能力，能够使金属材料的表面迅速到达熔点，当金属材料的表面发生变化、硬化、加热温度低于熔点时，金属材料的表面形成奥氏体化，必须自行冷却，以有效地提高金属材料表面的硬度，从而获得适当的金属特性。通过激光束改变的金属材料表面发生了相对较大的变化，性能优异，有效地提高了金属材料表面的强度和硬度。使用激光热处理技术，您可以使用现有工艺有效地解决难以处理的金属材料的独特位置，例如深沟、小区域等问题。随着计算机技术的不断发展，激光热处理技术可以通过计算机编程全面提高热处理的质量和效率，从而实现自动化生产。
结束语
目前我国的金属材料热处理技术中节能工艺还在不断的完善阶段，工艺革新是实现节能减排的重要手段。加强金属材料热处理节能工艺开发及应用研究，对节约能源，保护环境，促进热处理产业可持续发展显得尤为重要。
参考文献
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[3]张进,钟玉龙.当前金属材料热处理节能工艺的有效运用[J].冶金与材料,2018,38(02):50+52.
论文作者:曾令跃
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/16
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