金属材料热处理节能工艺优化研究

杨海彧　姬寿长

摘  要：伴随着我国工业化进程的不断更新，如何将制造过程与环境进行一个有效的整合显得至关重要，因此对于金属制材的加工处理有了一个更高的标准与要求，伴随产生的金属制材的热处理技术越来越引起制造业的关注。纵观我国当前的制造业，大部分都在使用金属制材的热处理技术，特别在一些特大型的金属加工企业中体现的尤为明显。

关键词：金属制材热处理;施工工艺;节能与环境保护

综合的分析金属材料，对金属材料进行热处理之后，会对之后的金属制材的加工产生极大的方便，可极大的提高整个制造效率。当前的金属制材热处理技术存在着很多的缺点需要改进，例如浪费能源的同时还对环境造成了极大的污染，因此如何在进行金属制材热处理加工的同时有效保护环境成为一个亟待解决的问题。基于此问题，本篇文章从金属材料的三个重要过程出发，对金属材料热处理加工工艺如何进行优化进行了分析与研究。

1关于金属制材三个重要加工过程的研究

金属制材的加工过程好坏将对产品的性能产生极大的影响，特别对于热处理加工过程。除此之外，采用更高技术的热处理施工工艺，可大大降低金属材料的一个能源损耗，并且还能极大的减少在加工过程当中产生的环境污染，有效的进行一个资源的节能处理。对于金属材料的热处理加工过程中温度的变化，可分为升温、保持温度、降温三个工艺过程。升温是金属制材热处理过程中的第一个环节，纵观之前的热处理施工过程大部分采用的是煤炭作为主要的升温能源，之后随着科技的进步与发展，各种各样的天然气、石油燃料应运而生，极大的改进了整个热处理施工过程;当今社会中的金属材料热处理施工主要以电力为主，通过电处理的方式，可对整个工作温度进行一个有效的调控，并且不会污染环境，具有极大的优势。

在整个的热处理加工过程当中，大气中的二氧化碳、一氧化碳等都会对金属制材产生很大的影响，为了防止金属制材不被外界环境所干扰，因此在热处理升温过程当中要加保护装置，可添加一些稀有气体保护装置，将其整个升温过程放在一个无氧的环境中进行，可有效的保证热处理过程不被外界干扰。也可采用在金属制材增加外涂层来加以保护。如何对保温过程进行控制，并且在整个保温过程当中使金属制材保持一个较好的结构，是保温过程中的首要任务。金属制材在升温阶段完成之后，材料表面的温度需要保持一定的温度一段时间，才能保证材料内部与外部的温度实现一个热传递的过程，只有这样才能保证金属材料内部的结构不会变化，整个中间的过程就称为热处理技术的保温过程;对于某些特殊的金属制材来说，其所需要的保温过程尤其短暂，有的可能没有保温的这一过程，举例子来说，为了使金属表面的耐磨性达到一个高密度的性能，需要在金属制材表面温度极高的情况下进行一个瞬间冷却，整个过程不需要保温。对于热处理施工工艺的降温过程，与之前的升温和保持温度的过程不同，降温过程得关键在于进行一个降温速度的控制，速度控制的好与坏将直接影响整个处理过程，不同的金属制材也需要不同的降温速度，需根据具体情况来进行确定。

2关于金属材料热处理过程的一个优化方案

2.1在升温过程当中的优化。目前大多数的金属制材的热处理加工过程都是采用一定的技术手段来实现升温、保持温度、降温的过程，因此实现所需要的金属材料的一个性能，如何对节能进行创新显得至关重要。从整个工艺过程当中来看，在整个的工艺过程当中节能思想贯彻始终，在金属制材加工之前首先是进行图纸的一个设计，画出整个要完成的设计图;设计图完成之后在考虑如何进行锻造、热处理来达到自己想要的一个结果。热处理的施工过程当中有一些必要的操作流程，例如升温、保温、降温、涂保护层和热处理等操作，在加工过程当中始终保持一个真空的环境是关键，与此同时采用一些例如激光技术可对金属材料的一些参数来进行更改，并且同时改变热处理设备的参数来共同达到一个自己想要的结果。升温过程是整个热处理过程的第一个环节，在对金属材料进行热 处理的同时，材料不可避免的暴露在外空气当中，极易发生氧化现象，因此金属制材要放在有保护气体的环境或者真空环境当中，同时也可增加外涂层加以保护，在此过程当中如何进行一个升温温度的控制显得至关重要。

2.2关于热处理过程保温环节的节能研究

对于制作高密度的金属材料来说，所需要的保温时间极其短暂甚至不需要保温时间，然而采用化学方法来进行保温则将需要一个较长的时间。因此为了使保温环节能有一个较好的节能效果，在热处理过程当中的各种材料的加入量应实现一个严格的控制，同时控制各种加入比例。在整个保温过程当中，各种材料的精确投放比例是极其重要的，将会对化学反应过程当中产生的热量造成极大的变化，可有效的保持所需的温度不会发生特别大的变化，因此可实现在原资源不变的情况下对保温的过程產生一个极佳的效果，可极大的节省所需要的外部能源损耗。与此同时，也减少了多余燃料的增加量，也极大的减少了设备中的能源损耗，并可有效保护环境。

3 结束语

综上所述，整个金属材料的热处理加工过程，在原来工艺的基础上要与现代工艺进行一个有效的结合，与企业实际实现一个有效的统一，合理的使用各种能源，从而达到一个极好的节能效果;将能源损耗与环境保护进行统一的同时提高整个企业效率。

参考文献

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