寇立伟1 刘凯2
1.齐齐哈尔齐车热处理有限责任公司 黑龙江 齐齐哈尔 161002
2.宁波宏协股份有限公司 浙江 宁波 315807
摘要：热处理技术是目前最常用的金属材料加工技术。在运用过程中，我们需要消耗大量的资源，同时产生大量的污染。在社会不断进步的今天，倡导节约资源、环境友好的金属材料热处理技术，因此新节能技术的发展和应用引起了人们的广泛关注。基于此，本文将重点分析和探讨新的节能技术在金属材料热处理中的应用，可为今后的实际工作提供参考。
关键词：金属材料；热处理；节能新技术；运用
前言
节能理念作为当前社会发展的主体，在我国的金属材料热处理行业中运用节能新技术是十分有必要的。因此，要对热处理技术进行创新，并推广全新的技术，对现存的问题进行全面分析，以节能减排为优化标准，才能更好地实现我国金属材料热处理新技术的健康发展。
1金属材料热处理生产中存在的主要问题
1.1设备老化，工艺陈旧
对于一些小中型生产企业而言，受资金匮乏影响，他们不得不使用一些已被市场所淘汰的设备，再加上他们的技术未实现有效更新，使得生产的产品的质量难以得到有效保证，并且还会对生态环境造成极大污染。由于金属材料处理设备相对匮乏，工艺陈旧，无法有效确保企业的有序发展，对新技术进一步创新发展造成不利影响。
1.2耗能高，成品少，资源利用率不足
在上世纪，全球范围内部分发达国家、地区便已将金属材料热处理耗能率降至我国的一半左右，而直到目前，我国依旧还没有达到国外发达国家上世纪的同等耗能率，更别提对当前发达国家金属材料处理水平的高超，耗能高，成品少，资源利用率不足，对我国能源节约发展造成不利影响。
1.3产品回厂率高，要接受多次维修处理
即便近年来我国金属材料热处理企业不断涌现，然而大部分金属材料热处理企业使用淘汰的设备，应用落后的生产工艺，由此使得生产的产品合格率极低，一系列产品不得不频繁返厂重修，严重的还要经多次维修方可使问题得以解决，这一方面会造成极大的资源浪费，一方面还不利于节能环保。
2金属材料热处理节能新技术的应用
2.1化学热处理技术
化学热处理技术是热处理新型节能技术之一，主要原理是降低了金属材料表面的涂层厚度，在传统的热处理过程中，要对技术表面涂上较厚的涂层。通过化学薄层热处理技术，缩短了金属的加热时间，节约了电能。另外，金属涂层的厚度降低也确保了材料的性能。实验数据表明，金属材料表面的渗碳层降低30%，就可以节约近30%的电能，并且可以节约一半以上的煤炭等燃烧能源。并且，化学热处理并不会对金属性能造成影响，且环境污染小，是我国未来几年内金属热处理重点使用的一种方法之一。
2.2真空热处理技术
在机械制造的热加工环节中，真空热处理技术作为一项新型节能技术得到广泛应用，在该技术中是无氧处理介质，因此在渗碳零件处理过程中不会对内部零件造成氧化。真空热处理技术中由于渗碳温度比较高，所以产品生产周期短，节能减排效果显著。当炉膛处于真空状态下的时候，就可以反冲入惰性气体，并利用搅拌风扇，采用对流传热，这是其未来发展趋势，同时还需要加强对新型真空气淬炉的研发，加强推广高压气淬技术。
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2.3基于计算机的CAD技术
在金属材料的热处理中，为了优化热处理的效能，为了充分提升热处理的节能减排效果，在计算机技术不断发展的今天，一种新型的金属材料热处理技术得以发展起来，并成为当前运用于金属材料热处理中的核心技术。在实践运用中，这种先进的热处理技术主要是基于计算机平台来实现的，依托于计算机技术的先进性和科学性，可以实现热处理环节的模拟性和线上性，通过模拟操作能够准确计算出金属材料热处理中可能带来的能源消耗及材料损耗。为了提升热处理技术的节能性与环保性，可以在计算机平台上，有效设置相关的技术参数，不断提升参数的精确性。此外，这种先进的计算机技术还能够实现热能的分析与处理，精准判断金属材料热处理中可能出现的多余的热量，并将这些热量有效回收利用好，避免热量的流失以及热量的浪费，全面降低金属材料热处理的能耗。
2.4无氧作业的热处理技术
在制造行业中，金属材料热处理技术是关键技术，但由于受技术限制及工艺流程的限制，使得金属材料热处理多在有氧的状态下进行，这种热处理方式，使得金属材料与周围的气体等物质会发生一定的反应，一旦发生氧化反应等化学反应，将降低金属材料的整体性能。随着金属材料热处理技术的不断发展，随着热处理节能技术的深入发展，一种无氧状态下的热处理技术应用而生，并成为当前先进的金属材料热处理技术。这种先进的热处理技术在实际的运用过程中，可以减少工艺流程，避免繁琐流程带来的生产材料的浪费，同时还能够有效地提升设备的使用效果，提升设备的生产效率。
2.5激光热处理技术
对于热处理行业的特点来说，主要表现为环境污染严重、资源消耗大、能耗高，激光热处理技术作为一项全新的节能技术，是利用高功率密度激光束硬化金属表面，实现合金化处理，金属表面特性有所改变，并且在激光过程中还能够产生独特的性能变化。激光热处理技术能够在短时间内将金属表面加热至熔化临界点，在快速奥氏体化后急速淬火，就能够迅速硬化金属表面，进而增加金属组织细密程度，增强其耐磨性和硬度。该技术在刀具刃口、夹角、微区、深沟、管孔等局部区域热处理中的应用效果较为显著，尤其是在热处理工艺中需要大量应用计算机技术，能够大大提高其自动化程度，获得良好的节能效果。
2.6振动时效技术
振动时效技术可以除去多余应力，使产品的外形尺寸合格，使产品稳定性得到保证。这是目前被普遍运用的节能技术。振动时效技术利用多谐波共振，可以大幅降低耗电量。同传统技术相比，振动时效处理技术节约能源，还能够提高金属韧性和产品质量。
3金属材料热处理技术展望
随着我国科学技术的不断发展，我国金属材料热处理工艺及技术同样在不断发展。近些年来，出现了较多的金属材料热处理技术。随着金属制品行业的发展，上述金属材料热处理技术逐渐应用金属产品生产中，有效提升了金属产品生产效率，同时促使金属产品质量得到提升。在上述金属材料热处理技术中，可控气氛热处理在实践应用中是较为成熟的一种技术。可控气氛，简单来说，就是一种可以控制的气体，用于保护金属材料热处理的一种可靠气体介质，目前在进行金属热处理中，可控气氛应用较为广泛。可控气氛使得金属材料在热处理过程中，其表面得到有效的保护，促使金属材料表面性能保持原状。因此，在现阶段，可控气氛热处理工艺逐渐得到推广应用。在长时间的应用中，可控气氛热处理技术的应用还是存在不足。因此需要在金属材料热处理工艺不断应用中，将可控气氛处理技术不断进行完善及发展。以此促使金属材料热处理技术获取更大的进步。
结束语
综上所述，在科学发展观的呼吁下，在可持续发展理念的推动下，为了在固定的资源的基础之上实现更高的效益，为了改善人们赖以生存的生活环境，金属材料热处理技术作为重工业行业中的重要技术之一，需要进行革新和变化。本文对目前主要应用的五项技术分别进行阐述，包括激光热处理技术、真空热处理技术、化学薄层渗透技术、CAD技术、振动时效技术等。对这些技术的应用进行分析，有利于推动金属材料热处理技术的发展。
参考文献：
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[2]电磁热处理在普通手用锯条热处理上的应用研究[J].冯启高,洪源,王振宁.新技术新工艺.2005(10).
论文作者:寇立伟1,刘凯2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/8
标签：金属材料论文; 技术论文; 节能论文; 金属论文; 可控论文; 节能技术论文; 新技术论文; 《防护工程》2018年第13期论文;