摘要：金属作为推动社会工业发展的一个重要能源之一，金属的使用范围已经涵盖了各行各业当中。除了使用金属之外，开采处理金属成为相当重要的话题，本文主要通过对金属热处理的相关概念和实际意义进行分析，对热能动力工程的相关问题和实际应用中的问题进行介绍，阐述了金属热处理在热能动力工程中的应用。
关键词：金属热处理；热能；动力工程；应用
1导言
金属是社会发展过程中使用的重要能源之一，面对社会发展进步、经济有效的改革以及基础经济设施的完善建设，大规模金属资源的使用已经成为了不可避免的趋势。有效的开采金属矿藏，对其进行合理的加工处理，将有助于提高其实际的使用利用效率。
2对金属进行热处理所包含的实际意义
金属在开采过程中一直处于一种未被加工的状态，由于其内部的杂质较多，所以其物理化学性质在使用中存在着严重的不稳定性。通过金属热处理加工，能够有效的对其进行提纯，完善其内部的纯度，正确的金属热处理技术还能够强化其质量的提升，优化其实际的使用性能。
把金属工件盛放某些介质中进行加热，并达到一定的温度，保持如此温度的情况下放置一定时间后，再运用速度不同的冷却方式进行处理的一种工艺，就是金属热处理技术。作为材料生产过程中最重要的处理工艺之一，金属热处理技术与其他的普通加工技术相比而言，具有极大的优势。首先，热处理只是对工件的内部的显微组织或表面的化学成分进行改变，对工件的使用性能进行改善或者是增强，而一般不会改变工件的整体化学成分和形状。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能观察到的。金属热处理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（时效）。加热工件并达到到一定的温度时，根据工件的大小和材料的不同而使用不同的保温时间，再缓慢的进行冷却，这就是退火。退火的主要目的在于把材料的硬度适当降低，提高材料的可塑性能，方便进行后续的加工，使残余的应力降低，均匀分布材料的成分和组织。根据退火的目的不同，退火的手段可以分为完全退火、去应力退火球化退火、再结晶退火等。加热工件并达到到一定的温度后使材料在空气中进行冷却成为正火，正火与退火所产生的效果相似，但是通过正火手段得到的材料，其组织将会更细，为了改善材料的切削性能通常会使用正火，有时一些要求并不算太高的零件也会使用正火进行最终的热处理。
3我国金属材料热处理的生存现状和问题
近年来机械制造业在我国国民生产总值的分量也越来越重。热处理行业也在其发展的大环境下迅猛发展，在全国各地呈现了遍地开花各式各样的热处理厂。根据有关部门的不太完全统计，目前在我国各式各样金属热处理厂有16000多家，工厂工人有400000多。对于金属热处理的高能耗在我国总能耗中约占25%，在我国工业总能耗中却以占到60%。然而，在一些西方发达国家中，在相同的能源损耗下却能产出是我国产品的6倍数量。虽然我国总量多，但是再利用率上却很低，造成这种差距是小作坊式的管理模式。还有就是在科学技术人才的使用中，没有把科学技术转化为先进的生产力。据统计，在我国金属材料热处理行业中设备利用率才到30%多，在其基数越大，在金属材料热处理过程中，浪费数量也是很惊人。因此，没有先进的热处理生产技术作为生产动力，金属材料热处理行业很难长足发展。所以，我国在金属材料热处理上还有很长一段路要走。
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4金属热处理在热能动力工程中的应用
4.1金属热处理在实际热能工程当中的应用
金属在经过一定处理之后，自身的适用范围也随之变广，在热能工程项目当中，金属的热处理成为了热能工程项目当中发展的一个中流砥柱，金属材料的热处理在金属管道以及设备主体上的应用比如锅炉锅壳、汽轮机的叶轮、空压机中隔膜压缩机的隔膜等等获得大量应用，这些应用对材质性能耐高温、高压、过低温，耐腐蚀、耐冲击等等要求，需要对金属进行热处理或者表面处理来满足，很多要求是非常高的，要满足这些要求和金属热处理能抵达的工艺能力和水平是分不开的。
金属矿物一般在开采出来之后，都是要进行进一步的提纯和去除其中的杂质之后，才能进一步的进行使用，一般情况下金属矿物当中的杂质会使金属本身的一些性质发生改变，除去金属矿物当中的杂质成为了金属冶炼当中不可或缺的一部分。说到金属除杂质的步骤就一定离不开热处理技术处理，高效合理的热处理方法，能够使的金属本身的一些属性发生改变，使金属本身具有的优良属性更好的发挥出来。金属的热处理一般是离不开的热能技术的使用。金属的淬火工艺加工一般是分为四个步骤进行的，退火工艺，正火工艺，淬火工艺，回火工艺，这四大步骤在实际的加工过程当中，都会对金属的属性进行一些提升。对金属进行高温处理之后，根据金属的大小和材料划分对金属进行一个恒温处理，将高温的金属进行慢慢的冷却，这个步骤其实就是退火的步骤，采用退火工艺进行金属加工，其目的在于降低金属本身的硬度，提高金属材料的可塑性，方便后续对金属材料进行二次加工，和退火工艺相似的手段就是正火工艺，正火工艺和退火工艺在操作方面都是对高温处理之后的金属进行冷却，唯一不同的就是退火工艺是将加热后的金属在恒温箱当中进行冷却，而正火工艺则是将高温处理之后的金与空气接触。
4.2金属热处理在成型技术中的应用
材料、成型和形态三者之间并不是简单的选择被选择或者接受被接受的关系，而是一种相互选择相互作用的关系。材料是成型活动的物质基础，是形态的原始材料，成型活动是连接材料和形态之间的桥梁，形态是成型活动的作用结果，是材料的最终状态。其中，成型活动是一种物理或者化学变化。科学和发展和技术的进步为金属热处理工艺的改革完善奠定了坚实的基础。同时，金属热处理技术的发展为热能动力工程的进步提供了技术参考，两者的有效结合不仅仅提高了实际效能，产生了经济价值和生态效能，也为社会主义的经济发展提供了新的创新技术和新的生命力。
4.3热处理真空技术。真空的热处理技术有一个特别明显的优点就是使用了无氧处理的中介媒质，所以在真空渗碳的零件不会有内氧化的现象发生。由于真空的热处理工艺设备可以提高渗碳的温度，进而使生产周期有效缩短。热处理工艺可有效降低所用气体排放量和消耗量，真空热处理工艺不用安装点燃器、火帘和用于的排气装置，不工作时可以停止运转，明显缩短降温时间和加热时间，充分发挥了设备的效率。
4.4热处理的激光工艺
使用高功率的激光束照射金属零件的表面，使金属的表面发生改性的合金变硬，这些改性处理在使用其他的方法无法达到金属零件表面变化。
激光超强的穿透能力使加热金属到熔点温度时，待到金属面发生奥氏体化后要立刻自冷淬火，激光淬火的金属部位能够得到最大的压应力，这样经过激光处理过的金属面的疲劳性能可迅速提升。激光热处理工艺使金属零件表面处理的受热和变冷都在很短的时间内完成，，因此金属零件面的成分、耐磨硬度都达到了最佳组合；激光淬火可以控制淬火的范围，可以采用选择性淬火和多光斑尺寸处理一些局部硬化；由于激光的远距离传送性能，可以多个工作台共同使用一台激光器，通过计算机实现激光的热处理工艺的自动化管理。
结束语
综上所述，热能动力工程在国民经济中发挥着越来越重要的作用，金属热处理在热力动能工程中的应用也面临着更加艰巨的任务，笔者相信在金属热处理方面，以及热能动力的使用方向一定获得更大的突破，同时其应用空间也会变得更加广泛。
参考文献：
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[3]龙斌.金属热处理在热能动力工程中的应用研究[J].世界有色金属，2017（17）：246+248.
论文作者:张云卿
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
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