【摘 要】現(xiàn)階段,我國(guó)所使用的金屬材料主要是鋼鐵材料,一般情況下,大多數(shù)金屬制造企業(yè)使用熱處理節(jié)能新技術(shù)。但是,我國(guó)金屬材料的熱處理節(jié)能新技術(shù)仍然存在著一系列的問題,例如,資源浪費(fèi)、污染環(huán)境等,只有采取相應(yīng)的解決對(duì)策,有效的解決這些問題,才能夠推動(dòng)我國(guó)金屬材料熱處理產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】金屬材料;熱處理;節(jié)能工藝
1優(yōu)化熱處理設(shè)備減少能源損失
金屬材料熱處理節(jié)能工藝在運(yùn)行的過程中,所需要的加工時(shí)間是比其他行業(yè)要更長(zhǎng)一些的,所以同樣時(shí)間下對(duì)設(shè)備消耗較大。在能源消耗的過程中,不可避免的就會(huì)出現(xiàn)化學(xué)污染物;瘜W(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)剛好就可以對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行緩解,在節(jié)能的基礎(chǔ)上,大大提高對(duì)金屬材料加工的效率,真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)統(tǒng)一追求的效率與效益兼得的目標(biāo),具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。優(yōu)化熱處理設(shè)備減少能源損失是金屬材料熱處理節(jié)能工藝優(yōu)化最常用方式的一種。優(yōu)化熱處理設(shè)備減少能源損失,由于金屬表面的涂層厚度已經(jīng)降到了最低,所以金屬加熱時(shí)間也不再像以往一樣,提高了時(shí)效性。但是優(yōu)化熱處理設(shè)備減少能源損失卻更好的保障了金屬材料的性能,對(duì)于環(huán)境的污染同時(shí)也是降到了最低,可以堪稱是金屬材料熱處理節(jié)能工藝優(yōu)化的成功的方法之一。
2金屬材料熱處理工藝現(xiàn)狀
2.1設(shè)備落后,工藝水平低
改革開放之后,我國(guó)工業(yè)化成就十分明顯,就制造行業(yè)而言,其在我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值中的占比在逐步提升,基于此,能夠?yàn)榻饘俨牧蠠崽幚眍I(lǐng)域帶來機(jī)遇。但是當(dāng)前我國(guó)多數(shù)工廠的金屬熱處理節(jié)能新技術(shù)水平和國(guó)際水平之間存在著一定的差距,一方面被科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等方面所制約,另一方面被滯后的設(shè)施設(shè)備所影響。即使當(dāng)前的金屬材料熱處理技術(shù)被廣泛的應(yīng)用,但是在實(shí)際生產(chǎn)的過程中,節(jié)能方面的技術(shù)并不到位,特別是對(duì)于某些小型的廠子或者是私人企業(yè)而言,其生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備較為落后,其工藝水平比較低,造成金屬材料加工的過程中,熱處理時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多的污染物,一方面無法對(duì)能源進(jìn)行全面且有效地利用,另一方面也在很大程度上破壞的生態(tài)環(huán)境。
2.2能源消耗高,利用率低
我國(guó)對(duì)金屬材料進(jìn)行熱處理的企業(yè)非常多,具備十分龐大的工人數(shù),此行業(yè)中的能源消耗在我國(guó)整體能源消耗中占比比較大,是工業(yè)領(lǐng)域能源消耗比較高的產(chǎn)業(yè),要求金屬材料的熱處理朝著節(jié)能新型技術(shù)的方向不斷發(fā)展。在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)發(fā)展過程中,十分重視能源的利用效率,只有對(duì)能源進(jìn)行全面有效地利用,才能夠防止能源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)。我國(guó)的能源消耗比較大,利用率比較低,導(dǎo)致能源的生產(chǎn)質(zhì)量與效率都不高。
2.3缺少專業(yè)技術(shù)人員
科學(xué)技術(shù)是主要生產(chǎn)力,優(yōu)秀人才是科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的源頭,對(duì)于任何行業(yè)來說都不能離開優(yōu)秀人才,在我國(guó)現(xiàn)階段的金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用方面,缺少優(yōu)秀的專業(yè)人士,很難把科學(xué)技術(shù)黃鉆變成生產(chǎn)力,從而導(dǎo)致環(huán)境污染與資源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)。我國(guó)工業(yè)企業(yè)的人才主要是年齡比較大的工人,他們雖然擁有十分豐富的經(jīng)驗(yàn),但是對(duì)新型技術(shù)的研究與發(fā)展很難把握,工業(yè)企業(yè)需要注入更多的新鮮血液,增強(qiáng)專業(yè)人才的引進(jìn),這是企業(yè)得以生存與發(fā)展的主要?jiǎng)恿。因此,缺少專業(yè)人才是現(xiàn)階段金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)不斷發(fā)展遇到阻礙的因素之一,這也是急需解決的主要問題。
3金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用策略
3.1化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)
現(xiàn)階段,在金屬材料熱處理節(jié)能工藝中,運(yùn)用最為廣泛的便是化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù),其可以對(duì)金屬材料的基礎(chǔ)性能進(jìn)行保障,在傳統(tǒng)的金屬材料熱處理工藝中,金屬材料的表面如果存有一定的化學(xué)元素,便會(huì)對(duì)金屬性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。由于化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)在金屬材料處理上的運(yùn)用,突破了傳統(tǒng)的思維方式,在技術(shù)方面得到了一定程度上的突破。在金屬材料傳統(tǒng)熱處理工藝中,其時(shí)間比較長(zhǎng),進(jìn)而消耗了更多的電能,與此同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)污染物;瘜W(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)可以緩解此問題,利于節(jié)能,可以有效提升金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的質(zhì)量與效率,實(shí)現(xiàn)了高效率與低成本的目標(biāo),具備比較高的價(jià)值。
3.2激光熱處理技術(shù)
激光熱處理技術(shù)主要利用激光束在金屬表面進(jìn)行照射,對(duì)金屬材料的表面展開硬化或者是合金化的處理,因?yàn)榧す馐邆浔容^強(qiáng)的穿透性、高密度以及高功率等特征,能夠轉(zhuǎn)變金屬材料表面的性質(zhì),這樣的辦法是其他技術(shù)所沒有辦法完成的。因?yàn)榧す馐邆浔容^強(qiáng)的穿透能力,可以讓金屬材料的表面快速到達(dá)熔點(diǎn),金屬材料的表面便會(huì)出現(xiàn)改變,并且不斷進(jìn)行硬化,在加熱的溫度比熔點(diǎn)低的時(shí)候,金屬材料表層便會(huì)形成奧氏體化,應(yīng)該對(duì)其及時(shí)自冷淬火,這樣可以有效提升金屬材料表面的硬度,進(jìn)而得到相應(yīng)的金屬性能。通過激光束得以變化之后的金屬材料表面出現(xiàn)了比較大的改變,并且其性能較為優(yōu)良,有效提升了金屬材料表面的強(qiáng)度與硬度。在使用傳統(tǒng)工藝很難進(jìn)行處理的金屬材料獨(dú)特的位置運(yùn)用激光熱處理技術(shù),可以有效解決這樣的難題,例如,深溝、小區(qū)域等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,激光熱處理技術(shù)能夠經(jīng)過電腦編程全面提升熱處理的質(zhì)量與效率,使其達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)。
3.3真空熱處理技術(shù)
在對(duì)金屬材料進(jìn)行熱處理節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用的過程中,就金屬部件而言,經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要是氧化。企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中會(huì)尤其注意此方面的問題,避免金屬部件出現(xiàn)氧化導(dǎo)致其失去金融性能。針對(duì)這樣的情況,應(yīng)用真空熱處理技術(shù)可以讓金屬材料在無氧介質(zhì)中展開熱處理,此技術(shù)能夠節(jié)省生產(chǎn)設(shè)備,有效縮減生產(chǎn)時(shí)間與周期,提升金屬材料生產(chǎn)的質(zhì)量與效率。此技術(shù)最開始的時(shí)候被應(yīng)用在填充氣體方面,避免金屬和氧氣之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),其主要是對(duì)流的傳熱形式,讓金屬材料的熱處理變得越加均勻。
3.4振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)
振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)主要是為了對(duì)金屬加工零件進(jìn)行穩(wěn)定,對(duì)金屬使用壽命與外形等進(jìn)行鞏固,避免金屬材料在熱處理過程中出現(xiàn)開裂與變形的情況,防止金屬材料出現(xiàn)細(xì)紋等現(xiàn)象被返廠,導(dǎo)致資源出現(xiàn)嚴(yán)重浪費(fèi)。此技術(shù)對(duì)金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)進(jìn)行了再次優(yōu)化。在傳統(tǒng)工藝中,使用低溫加熱的技術(shù)可以產(chǎn)生穩(wěn)定作用,但是此技術(shù)會(huì)增加能源消耗的情況,并且具備比較高的成本,需要更多的時(shí)間。振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了改善,節(jié)約了電能,具備比較好的加工性能。
3.5熱處理CAD技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)得以不斷發(fā)展,對(duì)熱處理技術(shù)的提升產(chǎn)生著十分重要的影響,熱處理CAD技術(shù)是一種重要的處理辦法,系統(tǒng)研究與分析熱處理,加強(qiáng)節(jié)能處理,讓其邁入到可持續(xù)發(fā)展的道路中。熱處理CAD技術(shù)具備噴霧與噴淋等功能,具備淬火工藝,被我國(guó)認(rèn)證為綠色技術(shù)。
結(jié)論
在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)下,世界各國(guó)都圍繞提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、節(jié)約能源等方向進(jìn)行改進(jìn),在金屬材料和熱處理發(fā)展上也取得了不少成果。隨著設(shè)備功能、控制手段、工藝技術(shù)的進(jìn)一步完善和豐富,經(jīng)過研究和分析在這一領(lǐng)域的水平也將會(huì)有更大的發(fā)展。
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