金属材料热处理节能新技术的运用研究
2015-07-02赵永鹏
赵永鹏
摘 要:在科技与经济力量的支持下,我国金属行业也得到了飞速发展,那么在整个过程中,各种新型技术也不断涌现,在国家大力倡导绿色、节能环保的形势下,金属材料的节能新技术也有了更加广泛的应用,尤其是在热处理方面,因此新型的节能技术具有科技含量高、能源消耗低、成本低等优势,对于环境的压力较小,最为关键的是节能技术的应用可以有效缓解我国的资源环境问题,促进我国社会的可持续发展,是一举多得的重要举措。
关键词:金属材料热处理技术 节能 运用
中图分类号:TG1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(a)-0058-01
制造行业在我国经济发展过程中,发挥着举足轻重的作用,并且在技术方面也越发向着节能环保的方向发展,不仅仅要满足经济发展要求,同时还要结合人文科学以及环境科学。现阶段,我国钢铁材料中,应用最为广泛的就是热处理钢材料,并几乎占我国钢材料的25%作用,所以说,在开发节能技术的过程中,以热处理技术作为重点,是非常必要的。积极的进行节能热处理技术的研究和创新,这样才能够更好的避免我国制造行业的高消耗、高污染现状。该文首先是对我国金属材料热处理节能技术的现状进行了分析,进而又将其具体的技术应用进行了研究。
1 金属材料热处理节能技术现存在的问题
1.1 高耗损,低产出,能源利用率低
从世界范围来看,金属热处理过程中的能源消耗都呈现出逐年下降的趋势,我国在这个方面虽然也取得了一定的成绩,但是与国外一些发达国家相比,还是存在很多差距。
1.2 金属热处理设备陈旧,工艺技术落后
我国一部分的国有企业中,在进行金属热处理的时候,存在技术水平不高,节能措施落实不彻底的现象,这样必然会导致节能效果不高,那么一部分的小型企业中,还存在设备更新不及时,资金不够的现象,基于这些问题,我国在金属热处理方面所取得成绩往往不够明显。从而使得节能措施也只是流于形式。
1.3 产品达标率低,常多次处理
正是因为在我国金属热处理过程中,一部分设备陈旧,技术不先进,从而使得产品质量无法得到保障,并且无法达到使用要求,回厂返修的几率相对较高,甚至很多产品要反复修理多次,才能够达到使用要求,这不但不会达到节能要求,同时还会造成巨大的资金浪费,工作效率以及质量都会受到影响。
1.4 专业热处理技术人才缺乏
专业化的人才是热处理技术作用得以充分发挥的保障,但是,我国在这个方面的人才却一直处于相对紧缺的状态,我国社会发展的速度飞快,专业化的热处理人才更新速度与市场发展的速度无法保持一致,从而导致人才衔接不上,很高企业因为缺少这方面的人才,生产效率和质量根本无法得到保障。在加之各大高校对于这部分学生不重视,甚至是取消了这个专业,这对于我国金属热处理领域的发展也非常不利。
2 金属材料热处理技术的应用研究
2.1 化学热处理薄层渗入技术
采用这样的技术已经打破了人们常规的想法,这种技术在金属表面深度与性质关系方面非常突出,并取得很大突破。以前的技术,不能达到产品综合性能的整体提升,在成本上不能够节省,针对深层以及零部件热性方面,我国研制开发了化学热处理薄层深入技术,如果渗碳层减少30%,那么就能节电33%。在我国用量巨大的自行车钢球生产过程中,运用了薄层渗碳技术,这样使生产效率提高42%,节电30%,同时甲醇和煤油的消耗也下降了52%,提高了2倍寿命。
2.2 超硬的工具零件涂层技术
这是采用化学技术,通过离子对加工的金属工件做轰击,提高工件的应用期限。
2.3 处理振动时效的技术
在金属制件方面,振动时效处理技术是现在被普遍运用的一种节能技术,主要是为了除去金属制件的多余应力,使产品的外形尺寸和稳定性得到保证。对于当前国内制造业来说,其特点就是粗放型的经济增长方式,例如:多谐波共振原理,这种技术的使用可以大幅降低电能的损耗,同传统相关技术相比,这样的技术不但可以节约2/5的能源,还能够提高约1/3的金属韧性,在企业的收益方面和产品的质量方面都有很大程度的提高。
2.4 热处理的CAD技术
整体来说,这种技术在节能领域应用最为广泛,它主要就是借助计算机模拟技术来完成整个节能过程的,热处理CAD技术主要的应用领域为喷淋、冷却等环节,除此之外,在淬火剂以及淬火方法的选择上格外注意,正确的选择试剂和方法,能够有效促进提渗碳速度,从而减少废弃排放量,最终达到节能目的。
2.5 热处理真空技术
这种技术与其他技术的主要区别就是应用了无氧处理媒介,正是因为如此,在真空中的渗碳零件不会出现氧化现象。真空热处理技术能够有效提高渗碳的温度,进而使生产周期有效缩短。例如,对H13铝合金挤压模,采用1 030℃的加热温度能够达到要求的寿命;而对W6Mo5Cr4V2钢热挤压凸模则采用1 180℃加热淬火和560℃回火两次及400℃回火一次的工艺,可以满足工件的强韧性要求,其寿命达到或超过了进口模具的寿命;对于真空退火,采用720℃(原采用910℃)保温的工艺对低碳钢的卡套进行退火,提高了退火质量,并大大降低了成本。
2.6 热处理的激光工艺
这种技术在金属零件表面方面的贡献突出,它能够有效缩短冷却以及受热的时间,提高其耐磨性,能够实现多个工作台面同时使用一台激光机的工作模式,便于管理,同时也降低了购置机器的成本。
3 结语
该文针对金属材料热处理节能新技术的现状以及几种常用技术的特点进行了分析,并对应用范围做了研究,碍于篇幅有限,在这里只进行了简要阐述,只有积极的进行节能热处理技术的研究和创新才能够更好的改变我国制造行业的高消耗、高污染现状。通过以上论述希望能够相关技术人员提供一些参考和帮助。
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