金属材料热处理节能新技术探究

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1、金属材料热处理节能新技术探究　　中图分类号：TG文献标识码：A文章编号：1007-0745（2014）01-0282-01摘要：本文重点阐述了金属材料热处理节能新技术，并针对新技术的应用方式做了重点分析，希望通过本文的阅读，大家能对此问题有一个系统的了解。关键词：金属材料热处理节能新技术前言金属材料加工一直是工业生产当中的重点，金属材料进行热处理，是金属材料在加工的过程当中最“困难”的环节之一，其困难过程并不在本身的处理工艺上，而是在如何做到节能减排上，现有的金属材料热处理工艺不但高耗损、低产出、能

2、源利用率低；金属热处理设备陈旧、工艺技术落后；产品达标率低，需要多次处理，而且还存在着缺乏专业热处理人才，缺乏专业技术指导的现状，所以正是针对这一点，笔者通过分析现有的金属热处理工艺问题，从而浅析一下节能新技术的开发。1金属材料热处理节能技术现存在的问题6金属材料热处理属于机械制造当中的一种，由于在制造过程当中产生高温，所以对材料有着极大程度上的损耗，并且金属在高温的环境下容易产生“不可控制变形”导致生产处的材料有着不少缺陷，并且伴随着金属熔化，金属当中的有毒气体排出；废渣无法处理；工业浪费无法避免

3、等众多原因，导致金属热处工艺已然存在着大量的影响环境的问题。伴随着近年来“节能型社会”口号的提出，当下各国都在积极研究如何才能避免金属热处理的浪费，所有研究人员都在探讨一种高效的、节能的、有循环利用能力的生产方式，来确保金属材料热处理技术的节能完善，正是针对以上问题，笔者总结了多种新兴节能技术，以便各位同仁在日常工作当中的应用。2金属材料人处理节能新技术的应用2.1化学热处理薄层渗入技术化学热处理薄层渗入技术就是打破人们常认为各种化学元素渗入金属表层深度与性能成正比的认识。实践与理论分析认为，过深的

4、渗层，不但降零件的韧性，且不利于产品综合性能的提高，还浪费能源，增加成本。由于加热时间的增长而使能耗增大，污染上升。为此我国已经采用化学热处理薄层渗入技术，若渗碳层减少30%，则可节电33%。我国用量巨大的自行车钢球生产中，采用薄层渗碳后，不但使生产效率提高42%，节电30%，也使甲醇和煤油的消耗下降52%，寿命提高2倍，取得节能环保双丰收。2.2工具零件超硬涂层技术6工具零件超硬涂层技术就是通过离子轰击化学热处理，表面沉积硬化在模具和刀具上应用，经溅射处理2μmTiN后，大大提高使用寿命。由于高新

5、设备可对热处理全程自动电脑监控，时间缩短，质量提高、加热源发生根本变化、而有利于高效、优质、节能、环保生产。2.3振动时效处理技术振动时效处理技术就是为消除金属制件残余应力，使其稳定尺寸、防止变形与开裂技术。传统的时效工艺一般采用热处理炉低温长时间加热时效，结果造成成本高、周期长，伴随着长时间的加热，不可避免的造成电耗增大。为此利用不同频率产生的多谐波共振原理制造的多型振动时效系列电脑控制设备，可以大大节约电能。振动时效处理技术与热处理炉相比可节能40%，金属韧性可提高35%。2.4热处理CAD技术

6、热处理CAD技术是应用计算机模拟技术，在模拟生产环境下研究和设计热处理工艺。在开发智能控制热处理喷淋、喷雾冷却技术、淬火剂和淬火方法的正确选择、用变传递系数方法加快渗碳过程减少废气排放量、热处理节能等方面，热处理智能CAD技术可发挥主要作用，是高新技术在绿色热处理中应用的重要方面。通过3D技术，从全方面的还原处理效果在实际过程当中6的发挥作用，从而通过分析统计，找出适合的材料，适合的炉墙结构，从而减少热处理过程当中的故障，保障施工的稳定进行，极大程度的减少了人力、无力的消耗、做到了可预见性。2.5真

7、空热处理工艺无氧处理介质是真空热处理工艺最大的优点，通过无氧技术的应用可以极大程度的提高渗碳温度，极大程度的缩短时间，并且能够极大程度的缩短预热时间，保障时间计算的有效性能；大范围的控制淬火保温时间，保障金属材料的有效利用；空载时可以随时停炉，保障装炉工件之间的时间距离，做到有效的冷却降温防止炉内温度过高对工件造成损害。其具体优点在于：防止氧化性、真空热处理工艺稳定性和重复性好、处理工件无氢脆、利用率高、真空脱气作用强、操作安全、淬火变形小、能耗少等，但是也有着相对的缺点就是：设备投资过大，虽然在生

8、产工艺上节能，但在机械利用上并不经济；有些合金元素在真空中蒸发较大，不能做到所有金属热处理都可以节能减排。2.6激光热处理技术激光热处理技术是一种直接作用于金属表面，改善金属表面本质的处理方式，并且抛弃了传统的高温、淬火等直接作用于金属内部的热处理方式，极大程度上的减少了材料的消耗。激光处理技术还可以通过数字化的机床操作，大功率高效能的作用于流水生产线，极大程度的减少了时间的消耗以及，机械的投入使用。比如在生产45#钢时，用传统工艺生产必须要考虑6功率密度、速度、硬度