金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)探究

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1、金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)探究　　中圖分類號：TG文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-0745（2014）01-0282-01摘要：本文重點(diǎn)闡述了金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)，并針對新技術(shù)的應(yīng)用方式做了重點(diǎn)分析，希望通過本文的閱讀，大家能對此問題有一個(gè)系統(tǒng)的了解。關(guān)鍵詞：金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)前言金屬材料加工一直是工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的重點(diǎn)，金屬材料進(jìn)行熱處理，是金屬材料在加工的過程當(dāng)中最“困難”的環(huán)節(jié)之一，其困難過程并不在本身的處理工藝上，而是在如何做到節(jié)能減排上，現(xiàn)有的金屬材料熱處理工藝不但高耗損、低產(chǎn)出、能

2、源利用率低；金屬熱處理設(shè)備陳舊、工藝技術(shù)落后；產(chǎn)品達(dá)標(biāo)率低，需要多次處理，而且還存在著缺乏專業(yè)熱處理人才，缺乏專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)的現(xiàn)狀，所以正是針對這一點(diǎn)，筆者通過分析現(xiàn)有的金屬熱處理工藝問題，從而淺析一下節(jié)能新技術(shù)的開發(fā)。1金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)現(xiàn)存在的問題6金屬材料熱處理屬于機(jī)械制造當(dāng)中的一種，由于在制造過程當(dāng)中產(chǎn)生高溫，所以對材料有著極大程度上的損耗，并且金屬在高溫的環(huán)境下容易產(chǎn)生“不可控制變形”導(dǎo)致生產(chǎn)處的材料有著不少缺陷，并且伴隨著金屬熔化，金屬當(dāng)中的有毒氣體排出；廢渣無法處理；工業(yè)浪費(fèi)無法避免

3、等眾多原因，導(dǎo)致金屬熱處工藝已然存在著大量的影響環(huán)境的問題。伴隨著近年來“節(jié)能型社會(huì)”口號的提出，當(dāng)下各國都在積極研究如何才能避免金屬熱處理的浪費(fèi)，所有研究人員都在探討一種高效的、節(jié)能的、有循環(huán)利用能力的生產(chǎn)方式，來確保金屬材料熱處理技術(shù)的節(jié)能完善，正是針對以上問題，筆者總結(jié)了多種新興節(jié)能技術(shù)，以便各位同仁在日常工作當(dāng)中的應(yīng)用。2金屬材料人處理節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用2.1化學(xué)熱處理薄層滲入技術(shù)化學(xué)熱處理薄層滲入技術(shù)就是打破人們常認(rèn)為各種化學(xué)元素滲入金屬表層深度與性能成正比的認(rèn)識。實(shí)踐與理論分析認(rèn)為，過深的

4、滲層，不但降零件的韌性，且不利于產(chǎn)品綜合性能的提高，還浪費(fèi)能源，增加成本。由于加熱時(shí)間的增長而使能耗增大，污染上升。為此我國已經(jīng)采用化學(xué)熱處理薄層滲入技術(shù)，若滲碳層減少30%，則可節(jié)電33%。我國用量巨大的自行車鋼球生產(chǎn)中，采用薄層滲碳后，不但使生產(chǎn)效率提高42%，節(jié)電30%，也使甲醇和煤油的消耗下降52%，壽命提高2倍，取得節(jié)能環(huán)保雙豐收。2.2工具零件超硬涂層技術(shù)6工具零件超硬涂層技術(shù)就是通過離子轟擊化學(xué)熱處理，表面沉積硬化在模具和刀具上應(yīng)用，經(jīng)濺射處理2μmTiN后，大大提高使用壽命。由于高新

5、設(shè)備可對熱處理全程自動(dòng)電腦監(jiān)控，時(shí)間縮短，質(zhì)量提高、加熱源發(fā)生根本變化、而有利于高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保生產(chǎn)。2.3振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)就是為消除金屬制件殘余應(yīng)力，使其穩(wěn)定尺寸、防止變形與開裂技術(shù)。傳統(tǒng)的時(shí)效工藝一般采用熱處理爐低溫長時(shí)間加熱時(shí)效，結(jié)果造成成本高、周期長，伴隨著長時(shí)間的加熱，不可避免的造成電耗增大。為此利用不同頻率產(chǎn)生的多諧波共振原理制造的多型振動(dòng)時(shí)效系列電腦控制設(shè)備，可以大大節(jié)約電能。振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)與熱處理爐相比可節(jié)能40%，金屬韌性可提高35%。2.4熱處理CAD技術(shù)

6、熱處理CAD技術(shù)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，在模擬生產(chǎn)環(huán)境下研究和設(shè)計(jì)熱處理工藝。在開發(fā)智能控制熱處理噴淋、噴霧冷卻技術(shù)、淬火劑和淬火方法的正確選擇、用變傳遞系數(shù)方法加快滲碳過程減少廢氣排放量、熱處理節(jié)能等方面，熱處理智能CAD技術(shù)可發(fā)揮主要作用，是高新技術(shù)在綠色熱處理中應(yīng)用的重要方面。通過3D技術(shù)，從全方面的還原處理效果在實(shí)際過程當(dāng)中6的發(fā)揮作用，從而通過分析統(tǒng)計(jì)，找出適合的材料，適合的爐墻結(jié)構(gòu)，從而減少熱處理過程當(dāng)中的故障，保障施工的穩(wěn)定進(jìn)行，極大程度的減少了人力、無力的消耗、做到了可預(yù)見性。2.5真

7、空熱處理工藝無氧處理介質(zhì)是真空熱處理工藝最大的優(yōu)點(diǎn)，通過無氧技術(shù)的應(yīng)用可以極大程度的提高滲碳溫度，極大程度的縮短時(shí)間，并且能夠極大程度的縮短預(yù)熱時(shí)間，保障時(shí)間計(jì)算的有效性能；大范圍的控制淬火保溫時(shí)間，保障金屬材料的有效利用；空載時(shí)可以隨時(shí)停爐，保障裝爐工件之間的時(shí)間距離，做到有效的冷卻降溫防止?fàn)t內(nèi)溫度過高對工件造成損害。其具體優(yōu)點(diǎn)在于：防止氧化性、真空熱處理工藝穩(wěn)定性和重復(fù)性好、處理工件無氫脆、利用率高、真空脫氣作用強(qiáng)、操作安全、淬火變形小、能耗少等，但是也有著相對的缺點(diǎn)就是：設(shè)備投資過大，雖然在生

8、產(chǎn)工藝上節(jié)能，但在機(jī)械利用上并不經(jīng)濟(jì)；有些合金元素在真空中蒸發(fā)較大，不能做到所有金屬熱處理都可以節(jié)能減排。2.6激光熱處理技術(shù)激光熱處理技術(shù)是一種直接作用于金屬表面，改善金屬表面本質(zhì)的處理方式，并且拋棄了傳統(tǒng)的高溫、淬火等直接作用于金屬內(nèi)部的熱處理方式，極大程度上的減少了材料的消耗。激光處理技術(shù)還可以通過數(shù)字化的機(jī)床操作，大功率高效能的作用于流水生產(chǎn)線，極大程度的減少了時(shí)間的消耗以及，機(jī)械的投入使用。比如在生產(chǎn)45#鋼時(shí)，用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)必須要考慮6功率密度、速度、硬度