金属材料热处理节能工艺优化研究马震华

金属材料热处理节能工艺优化研究马震华

马震华

山东魏桥铝电有限公司山东滨州256500

摘要：金属材料的制造是金属行业发展的关键，而热处理技术则是金属材料制造的关键。在金属制造行业中，热处理是一个不可缺少的部分。虽然热处理技术对金属制造而言是一门关键性的技术，但是其实际的运用过程中会消耗巨大的能源，同业也会对环境造成危害。因此，我们就有必要对该环节进行优化。通过研究热处理技能技术，不断的开发新的热处理工艺来降低能源的消耗，为金属企业带来更高的经济效益，同时也能降低对环境的污染。

关键词：金属材料；热处理；节能工艺

引言

制造业是国民经济发展的重要支柱，制造业在生产过程中会衍生出很多污染性气体，同时制造业的节能环保效益也不高。随着金属制造业的快速发展，在制造业生产与发展过程中，注重其环保节能性，优化其低碳持续性成为了制造业持续发展的关键，更是推动我国制造业全面发展的保障。在制造业中，金属材料热处理是金属制造的关键与核心，同时这一热处理会产生比较大的能源消耗，特别是电能消耗。为优化金属材料的热处理节能技术，必须采取科学有效的热处理技术，不断提升热处理的能力，综合性提升金属材料热处理的节能环保性。

1.热处理技术的现状分析

金属材料热处理技术针对的是一些固态化的金属和合金，通过对其实施一系列的加热、冷却、保温等工序，使金属内部更加稳定，达到一定的性能要求。就我国对热处理技术的研究来看，我们可以从四个角度来分析。首先，我国金属行业虽然都拥有属于自己的热处理车间，但是其本身并不属于独立的一个热处理企业，而热处理车间却成为了金属企业的附属车间，无论是管理模式，还是重视程度都是不够的，并且由于缺少资金支持，使得热处理设备也较为落后，跟不上时代的发展。其次，在热处理过程对温度的要求是较为严格的，一些金属行业因为缺少了先进的热处理设备，促使热处理的温度难以达到标准要求，不仅会消耗大量的能源，同时热处理效率也低下，而报废品的数量也是比较多的。再次针对的是经热处理加工后得到的成品件，大多数的成品件的质量都是得不到保障的，因此我们要对其进行检修。一些成品件虽然被判定为合格品，但是由于缺乏渗碳工艺，使得其使用的寿命大大的降低了，难以达到标准。最后是我国对于热处理技术方面的研究，虽然我国的基础工艺已经完善了，但是对于新工艺的研究却是较为缺乏的。

2.金属材料热处理技术节能技术的应用进展

2.1化学热处理薄层渗入技术

在金属材料热处理技术的实践运用中，由于设备落后、效益不高、污染严重等，不仅无法提升制造业的生产效率，同时还容易造成巨大的能源消耗。特别是在金属材料热处理技术的运用中，采用传统的深层渗透法，不仅容易造成巨大的能源浪费，也不利于提升金属材料热处理的生产效益。同时，在实际的加热环节中，由于加热时间的无法把控或者过热等问题，还容易造成严重的生产浪费及环境污染。鉴于此，在金属材料热处理技术的运用中，运用化学热处理薄层渗入技术，可以综合性地提升制造业的生产效率，同时还能够有效地保护环境，减少污染气体的排放。

2.2工具零件超硬涂层技术

在制造业金属材料热处理技术的运用中，由于这种金属材料热处理技术的节能效果不好，同时会产生比较大的材料损耗，因此，为优化金属材料热处理技术的整体效能，应该采用工具零件超硬涂层技术，这种技术在使用中需要对工具进行涂层处理，这种处理方法不仅能够提升金属材料热处理的整体效能，同时还能够实现热处理的节能高效，减少废弃物的产生，减少污染气体的排放。此外，这种技术还能够实现有效地化学处理，提升化学处理的效能。

2.3振动时效处理技术

在金属材料热处理的过程中，材料因机械作用会产生比较大的振动力，这种振动力的存在是造成材料在切割等工艺实施中出现位移或者错位等问题，同时还会到刀具造成一定的影响。一旦出现这种问题，那么金属材料的工艺将受到严重的影响，金属材料的质量也会降低。鉴于此，在金属材料热处理的过程中，必须注重振动力的存在，采取一定的措施来规避振动力的负面影响。这种热处理节能技术，能够有效地提升金属材料的生产质量，规避金属材料在加工环节中出现的位移或者差错，同时还能够有效地保障金属材料的整体性，避免金属材料因强大的切削作业发生较大的误差或者裂缝。此外，在金属材料热处理技术的运用中，为规避热处理技术带来的负面影响，往往需要采用传统的抵抗振动效应的技术，但传统技术的作用效果有限，在实际作用中往往会造成比较严重的电能消耗，不利于节能减排目标的实现。

2.4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。

2.5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[1]。

2.6激光热处理技术的运用

相比以上几种金属材料热处理技术，这种热处理技术具有非常高的效率，在实际运用中，这种热处理技术不仅能够有效地改变和调整金属材料表面的成分，还能够有效地弥补和完善其他材料无法匹配的效果。激光热处理技术可以充分借助于激光强大的穿透能力，同时还能够提升金属材料的性能，使得热处理的效果更加的明显，节能效果更加可观。此外，激光热处理的时间较短，可以减少金属材料热处理中可能发生的变形、错位等质量问题。

结论

简而言之，随着制造业的快速发展，金属材料热处理技术成为了制造业发展的重要基础，在制造业快速发展的过程中，金属材料的热处理发挥着重要的作用，但传统的热处理技术无论是节能效果，还是降低能耗等都无法达到满意的效果。为推动制造业的可持续发展，不断提升制造业的发展高度，必须注重金属材料热处理节能技术的运用，运用一系列先进的金属材料热处理节能技术，不断提升热处理的效果与质量，实现制造业的健康可持续发展[2]。

参考文献：

[1]酉芳敏.金属材料热处理节能新技术的应用探讨[J].世界有色金属，2017，（12）：129-130.

[2]葛欣.金属材料热处理节能新技术的应用[J].中国高新技术企业，2018，（33）：57-58.