试论金属材料的热处理节能技术

　　【摘 要】金属材料广泛应用于人们的生活中，但同时，金属材料的热处理过程能耗高、成本高、环境污染严重。为适应现代环境保护的需要，满足资源枯竭的基本要求，应采用新的热处理技术，实现节能降耗，促进工业可持续发展。金属的热处理通过加热和冷却材料来改变性能。目前，金属热处理的新技术主要有化学薄层热处理技术、真空热处理技术和激光热处理技术等。分析了不同热处理工艺的原理，为我厂热处理节能提供了理论依据。
　　【关键词】金属材料；热处理；节能技术
　　一、绪论
　　现代制造技术高度重视制造与环境的和谐统一，制造业的可持续发展应与制造技术、环境科学和人文科学有机地结合起来。先进制造技术能有效地保证产品的竞争力，而先进的热处理技术是保证机械产品质量水平的关键。目前，中国的热处理、钢铁材料占总钢，高污染高能耗的40%，热处理，机械制造业是一个大的电力用户。因此，热处理行业的节能潜力有很大的上涨空间在中国，增加节能努力减少我们的热处理工艺研究和开发的材料和能源消耗，保护生态环境的中国，具有重大的现实意义和发展热处理在机械行业的健康和可持续发展的制造业促进中国。
　　金属材料的热处理是一种固体金属或合金，经过适当的加热、保温和冷却，有时与化学和机械作用，内部组织的金属合金和结构的变化，从而得到改善材料性能的过程。热处理工艺是使各种金属材料获得良好性能的重要手段。在许多实际应用中，材料的合理选择和各种成形工艺都不能满足金属工件的力学性能、物理和化学性能。在这一点上，热处理过程是必不可少的。
　　除了有在热处理过程中的积极作用，在这个过程中不可避免地会产生或多或少的变形过程中应避免的，两者之间是一个很小的范围内避免唯一的变形控制并存的尽可能多的需要，使用相应的方法。为了减少热处理变形，有必要了解影响热处理变形的因素。
　　目前，中国的机械制造业的飞速发展，直接导致了热处理行业的快速发展，各种热处理设备、热处理、区域植物的热处理工艺，一场春雨过后，笋厂生产的材料。我们看到这个行业的能源消耗是惊人的，热处理，出现能源消耗，浪费更严重。热处理设备的平均利用率为30%，用于工业能耗的计算。在中国热处理能耗应该是100亿度。节能技术和材料的热处理，中国尚未广泛使用，该行业仍处于粗放经营的情况下，大量的能源消耗的原因，但主要是硬件问题，企业设备侧。热处理行业的技术改造迫在眉睫。通过应用节能技术和热处理技术，实现企业节能、高效、可持续发展。
　　二、中国的金属材料热处理节能中的应用
　　在中国，热处理和能源利用，能源消耗量大的实际情况，效率不高，浪费能源和污染非常严重。由于能耗高，主要原因是机械设备，机械和设备的运行效率低，机械设备的利用率，炉机械设备低，加热效果相对落后，没有更多的能量消耗。目前，新的节能技术和热处理工艺在中国主要需要通过创新提高工艺及设备。
　　（一）金属材料的节能新技术
　　（1）热处理cad技术
　　热处理CAD技术是利用计算机模拟技术模拟生产环境，设计热处理工艺。在智能热处理控制领域，智能CAD喷雾、喷雾冷却、适当的淬火淬火方法和热处理技术可以降低能耗，节约能源。它是高技术在热处理中的一个重要应用。
　　（2）热处理真空技术
　　真空热处理技术具有特别明显的优点，即采用厌氧处理介质，因此在真空渗碳的情况下，无内氧化。真空热处理设备能有效地提高渗碳温度，缩短生产周期。热处理工艺能有效地减少排放和真空热处理过程，不消耗点火、防火卷帘和排气装置，不停车，缩短冷却时间和加热时间，充分发挥设备的效率。
　　（3）化学热处理薄层过滤技术
　　化学热处理薄层过滤技术突破了直接穿透金属表面的各种化学元素的深度和性质的误区。实践和理论分析表明，涂层的穿透深度过大，不仅降低了零件的韧性，而且有害于提高产品的综合性能，增加了成本和污染。为此，中国的机械制造业、化学薄层渗透相关的工艺技术行业使用，降低渗碳层30%，节电已达30%以上。
　　（4）超硬工具零件的涂层技术
　　化学技术利用离子来处理金属工件以增加工件的使用时间。高新设备采用全套计算机监控和热处理技术，缩短了生产时间，提高了产品质量，有利于优质、高效、节能的生产。
　　（二）热处理发展现状及科研成果
　　一种新的工程材料组合和发挥材料的潜力，上海交通大学开发了金属相变理论和马氏体的增韧机理，对形状记忆合金贝氏体相变机制的精细结构，预转化机制、超塑性合金。渗碳、氮化、热处理温度场和应力场的计算机模拟也是上海交通大学自上世纪80年代以來的一个突出的方面。北京科技大学在低合金高强度钢，非调质钢的轧制控制，和无定形材料的理论实践与钢金刚石膜沉积的稀土元素进行，导致果实已应用于冶金行业。多年来，哈尔滨工业大学教授雷艳泉加强金属变形的领导理论的实践，经热处理后的力学性能和不同纱线的变形有许多重要的结论，在一定的温度和再结晶和指导学习的发展，一系列的方法和对变革的基础。变形热处理的典型实例是涡轮叶片和柴油机连杆的余热淬火。它节省电力，提高性能。哈尔滨工业大学在金属基复合材料、双相钢、铜基铁基形状记忆合金、陶瓷增韧、离子镀、离子注入等方面取得了显著的成就。
　　（三）热处理生产技术的进步与发展
　　对真空渗碳技术的开发应用；热处理工艺；感应加热；化学热处理的潜力；离子激光和电子束热处理；热处理；严格控制热处理质量；专业从事热处理生产的迅速发展；技术改造和设备更新的生产效果；热处理设备制造行业的一个转折。
　　（四）热处理行业发展趋势
　　在热处理行业中起着重要的作用，在国民经济中，随着经济和技术的发展，在热处理行业必须跟上时代的步伐，不断改进和创新，专业化，自动化，标准化，与国家环境保护和节约能源，根据热处理行业，我们发展预测未来的发展趋势如下：
　　1、大力推进计算机的发展和应用
　　2、逐步提高生产自动化水平
　　3、发展节能、环保、热处理、精密热处理技术、热处理环境问题
　　4、加强人力资源开发，改变＂机加工、轻热处理＂的观念和思路，培养和建立稳定的热处理专业人才
　　三、结语
　　金属材料在中国走向柔性工业节能热处理、低能耗、轻、环保的方向发展，进一步提高节能技术和热处理的金属材料，也要防止污染，结合金属材料的新技术，为了更好的实现我们的健康和热处理发展减少排放。热处理可以改善工件的力学性能，提高工件的强度和硬度，满足各种性能的需要，但不可避免地会导致变形。我们应该关注我国的热处理技术和设备在现阶段，改进，学习国外的先进技术，创新能力，自主研发的热处理来提高工件的质量和合格率的发展，在中国热处理行业的贡献。努力在中国成为一个工业大国。
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