黄凡
山西省工业设备安装集团有限公司 山西太原 030032
摘要:根据现在的科学发展阶段,金属作为社会发展的原材料之一,有着重要的地位,结合现有的科学技术,再加上合并热处理工艺与热能工程在实际生产过程中的优、缺点,在实际生产过程中避开耗能重复环节,加强科学技术在施工过程中的占比,从而改革技术与工艺,相信结合科学技术、金属热处理工艺、热能工程三个方面,优胜劣汰、取长补短,可有效地提高处理的工艺,完善热能工程工艺流程,最终达到满足社会需求,使金属能更好地适应社会需求而发展。
关键词:金属热处理;热能动力工程;应用
1金属热处理的工艺过程
金属热处理加工工艺一般包括加热、保温、冷却三个阶段,有的热处理过程没有保温这一阶段,各个阶段互相呼应衔接,不可中断。早在公元700多年前,古人便在社会生产中探索到,金属材料的性能深受温度和外界压力的影响,而热处理发展至今也愈加完善和丰富。金属的热处理方法有很多,早期通过木炭和煤作为加热源,十九到二十世纪由于第一次工业革命展开和石油燃料的发现,大大促进了人们对于金属性能的探索,加热源也逐渐发展为液体和气体燃料,但是这种加热方式带了不可避免的污染和对能源的浪费,电力的发展又重新为人们提供了新大陆,这种加热方式便于控制,且无污染。金属利用发热源可以直接加热,也可通过其余物质间接加热(熔融的盐或金属,浮动粒子)金属间接加热。机械设计的需要也对热处理提出了要求,加热到什么温度,保温多长时间,何种冷却方式,会对金属的组织有不同影响,进而对于机械设计金属材料的选择产生影响,金属的热处理过程是一个多彩的过程,不同的操作流程会带来不同的结果。现在由于人们对机械的所需,来操作不同的热处理方式。金属机械的热处理工艺一般不改变金属的化学和物理因素,而是通过改变金属的内部显微组织,或是其表面的化学成分间接改变金属的使用性能,这种改变是人的肉眼所看不见的。
2金属热处理在热能工程中的应用必要性
金属热处理是通过温度变化实现对金属材料的改造,达到控制性能目的的工艺。在操作中改变金属工件的内部显微组织;同时还可以改变金属工件表面的化学成分,赋予其更加优良的使用性能。金属热处理能有效的改善金属工件的内在质量,但是这种改善是肉眼看不到的,在使用工件的过程中会得到充分的展示。金属热处理已经成为了热能动力工程不可或缺的部分。比如,热能动力工程中涉及的金属设备主体就需要利用金属热处理技术来优化性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锅炉锅盖、汽轮机的叶轮、空压机中隔膜压缩机的隔膜等等,都是金属材料在热能动力工程中的应用,而这些金属材料必须要满足耐高温、耐高压、耐腐蚀、耐冲击等等条件,必须要经过热处理技术来才能实现性能的优化,达到使用标准。金属矿物在开采后要满足应用标准需要先进行提纯。金属矿物中包含了许多的杂质,而这些杂质可能会对金属本身的性质产生影响,如果使用未经提纯的金属矿物,那么必然要承担极大的风险。因此,金属提纯已经成为了金属冶炼当中必不可少的环节。而为金属矿物去除杂质就一定离不开金属热处理技术。通过热处理可以让金属本身的属性发生变化,去除杂质的同时还能让金属的优良属性得到更加充分内的发挥。
3技术应用方法分析
3.1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。
3.2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。
3.3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。
3.4CAD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。
3.5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。
4金属材料热处理工艺及技术的发展趋势
在实际的应用过程中,研究人员不断完善和优化金属材料的热处理工艺及技术,力求实现热处理技术的突破和创新。目前比较新的热处理技术要属可控气氛技术,这种技术实质上就是借气氛技术实现对金属材料的保护和控制热处理过程,从而提高金属材料热处理的质量和效率。相比于传统的热处理技术来说,基于气氛技术的无氧化处理将成为未来金属热处理工艺与技术发展的重要方向之一。可控气氛热处理技术之所以受到欢迎,主要原因在于它可以更好地保护金属材料的表面,提高热处理的质量。可控气氛热处理技术适用于钢制品,它能够很好地保护钢材性能。在对钢材采取热处理的过程中由于温度过高,所以经常会出现氧化的情况,这时就采用可控气氛对钢材料进行热处理,从避免这种情况的发生。除此之外,可控气氛热处理还有一个明显的优势,就是可以随意调节金属材料的尺寸,操作更为简单灵活。虽然可控气氛热处理技术有很多优势,但是它也存在诸多问题,需要技术研究人员不断优化,使其具有更加广泛的应用空间。
5结语
综上所述,将金属热处理技术融入到热动力工程中,是行业发展的必然。当前,热能动力工程在国民经济中发挥着越来越重要的作用,金属热处理技术也必须要更加的专业和规范,并实现信息化才能与热能动力工程的发展相匹配,这样才可以充分发挥技术功效,推动热能动力工程效率的提升。
参考文献
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[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.
论文作者:黄凡
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/6
标签:金属论文; 热能论文; 技术论文; 动力工程论文; 工件论文; 金属材料论文; 性能论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;