金属材料热处理节能新技术的运用研究

现阶段，我国所使用的金属材料主要是钢铁材料，一般情况下，大多数金属制造企业使用热处理节能新技术。但是，我国金属材料的热处理节能新技术仍然存在着一系列的问题，例如，资源浪费、污染环境等，只有采取相应的解决对策，有效的解决这些问题，才能够推动我国金属材料热处理产业的健康可持续发展。

1 当今关于金属材料热处理的技术问题

1.1 热处理技术相关设备陈旧，工艺水平较低

自从实施改革开放政策以后，我国的工业化发展速度在不断的提高，并且实现了良好的发展形势，这对我国金属材料热处理技术的发展起到了一定的推动作用，但是相比于发达国家的热处理技术还存在较大的差距，由于我国当时对热处理技术的重视程度不足，在资金和技术方面并没有给予足够的支持。当时无论是大型企业还是一些小型的工厂所使用的金属材料热处理设备都相对落后，导致处理工艺在使用的过程中造成了能源消耗过大的情况[1]。

1.2 缺乏专业的技术人才

许多高校根据市场来选择专业，造成这专业学生极少，就业率低下，专业人才大量缺失。老企业专业更为跟不上技术发展需要，新企业又招不到专业的人才。各大高校对这部分学生不重视，有的甚至取消这个专业，这对我国热处理领域的发展非常不利。因此我国大多数金属热处理企业造成能耗过大的原因主要有设备负荷率低，装炉量不足，设备的利用率低，加热设备落后，工艺落后等。所以就目前我国该产业的实际情况看，要实现金属材料热处理环境节能的目的，必须在新技术方面寻找突破口。

1.3 能源消耗大，利用率低

我国是工业大国，人口众多，进行金属材料热处理的工厂较多，也具有庞大的工人数量，无论是工厂生产还是人口消耗，都会产生巨大的能源需求，因此，金属材料热处理行业的能源消耗在我国整体能源消耗中占比巨大，是工业产业能源消耗较多的产业之一，这就要求金属材料热处理技术要向着节能方向不断发展，才能使整个行业有更好的前景。因此，只有加强对能源的有效利用，才能杜绝能源浪费现象的再发生，提高能源的生产效率和质量，从根本上解决金属材料热处理存在的问题。

2 关于金属材料热处理技术的节能方面的运用

2.1 关于激光的热处理的工艺技术

激光的热处理技术是直接在金属的表面来进行作用，从而在本质上改进了金属表面的处理方式，这个技术摒弃了传统的高温直接在金属材料的内部进行作用的热处理技术，从而会减少了生产过程中对于材料的耗损。而且激光的处理技术也可以运用数字化机床的操作方法，直接作用在流水的生产线上，从而节约了生产的时间还提高了机械设施的使用率。例如在生产45 钢的过程中，使用传统的工艺方法必须要注意机械功率的密度，硬度，速度等的比例有何关系，而且还需要考虑钢材在热处理工艺当中有多少损耗等。但是如果使用激光处理技术，就可以直接改变了钢材组织的表面结构，让45 钢在经过热处理之后，硬度更大，激光热处理的技术完全的超过了传统的热处理的技术，在高效节能过程中，完善了整体的工艺。但在这里需要注意的是，激光的热处理技术虽然是可以运用在改变金属表面的结构，最终完成“薄膜式”的硬化的，但是在其中的一些需要打孔的，开槽的等具体的技术开发还有很多的问题，并且也不能当作一项全新的技术运用在金属材料的处理[2]。

2.2 形变热处理技术

该技术不仅能够起到热处理功能，同时也能够实现形变功能，从而提高金属材料的韧性。该方法的主要特点是通过材料变形时的热能进行热处理，极大地降低传统能源的损耗量，达到节能减排的效果。形变热处理技术能够提高钢材在日常应用中的强度与韧性，以及室温短期工作的热强性能。实际应用形变热处理工艺时，不仅要结合材料的成分与性能要求，确定形变后的热处理工艺参数，更重要的是要根据母相形变后的组织结构及其对相变和相变产物的作用规律，确定形变的工艺参数，才能得到所期望的母相组织结构及转变后的组织，达到所需要的性能。

2.3 真空热处理技术

在对金属材料进行热处理节能新技术应用的过程中，就金属部件而言，经常出现的问题主要是氧化。企业在实际生产过程中会尤其注意此方面的问题，避免金属部件出现氧化导致其失去金属性能。针对这样的情况，应用真空热处理技术可以让金属材料在无氧介质中展开热处理，此技术能够节省生产设备，有效缩减生产时间与周期，提升金属材料生产的质量与效率。该技术最开始的时候被应用在填充气体方面，避免金属和氧气之间产生化学反应，其主要是对流的传热形式，让金属材料的热处理变得越加均匀[3]。

文章来源：《热处理技术与装备》 网址: http://www.rcljsyzb.cn/qikandaodu/2021/0205/341.html