金属的热处理和热能动力工程当中的具体应用研究

发表时间:2020/9/27   来源:《当代电力文化》2020年13期   作者: 刘国强
[导读] 在发展飞快的今天,金属的使用范围在不
        刘国强
        湖南省冷水江市大唐华银金竹山火力发电分公司检修部培训专责 湖南冷水江417500
        摘要:在发展飞快的今天,金属的使用范围在不断扩大,逐渐覆盖了各行各业。而在金属业中,使用金属和开采金属是两大热门话题,人们对这两项活动的关注度较高。化合物是金属矿产资源在自然界中存在的主要形态,因此,再开采过程中应用热处理是最有效的办法,而热处理后的金属应用范围更加的广阔。
        关键词:金属热处理;热能动力工程;具体应用
        引言
        我国的热能动力工程系统涵盖的范围极广,内部应用的工艺手段既复杂又多样,在对机械工程与动力工程中的工艺应用问题进行解决时,可适当应用热处理技术,来有效处理金属材质的动力型工件。如果想要使工件保持更好的性能,就要将热处理技术融入到热能动力工程的系统中。结合具体的热力工程建设活动,探讨金属热处理技术在其中的应用情况。
        1热能工程与热处理的实际关联
        金属在经过简单的热处理工艺后,能作为很多元件的制造原材料,从而得到大面积的使用。金属热处理工艺在热能工程中充当基础。热处理金属工艺是热动能工程中重要部分。金属材料的热处理使金属具有可塑性,这个特性使金属在设备主体应用得很多,例如在风机蜗壳、管道、阀门、发动机、汽轮机、建材大型设备的本体以及生活中的其他元件中得到推广使用。在实际应用中需要材料符合耐高温、高压、低温、耐腐蚀、具有一定的稳定性等等一些要求,这就需要通过对金属本身或表面进行热处理加工来实现。为了使金属达到更高的要求,需提高金属热处理工艺水平。金属存在于矿物资源中被开采出来后,需对矿石原材料进行提纯与去除杂质等工艺,才能有机会再加工处理。通常情况下,金属在矿里与杂质混合,会使金属的特性有一定的变化,所以去除杂质作为稳定金属特性的重要环节必不可少。在去除杂质的过程中,热处理工艺是最基础的手段之一,适当合理的热处理工艺可以使金属的特性得到升华,使金属的特性得到更好的发挥与应用。金属热处理是热能工程的基础,金属热处理工艺中的淬火工艺加工一般是分为4个步骤进行的:退火工艺,正火工艺,淬火工艺,回火工艺。工艺阶段的4个步骤可以在实际操作过程中进一步提高金属的特性,金属在经过高温处理后,依据金属材料本身的大小和特性选择合适的恒温处理工艺。控制高温金属在冷却过程中温度的下降速度,这种方法是淬火工艺中的退火工艺。使用退火工艺的目的是要降低金属的硬度,进一步加大了金属的可塑性,使其满足加工水平的要求,以便于对材料进行进一步的加工塑造。与退火工艺方法有异曲同工之处的工艺是正火工艺,正火工艺和退火工艺都是将金属高温加工处理完成以后,对金属进行处理冷却,之所以有区别,在于退火工艺是将高温处理加工过的金属在恒温环境中处理冷却,正火工艺则是在金属经过高温加热处理后使金属在空气环境中,使其与空气接触自然冷却处理。
        2应用必要性
        金属热处理是通过温度变化实现对金属材料的改造,达到控制性能目的的工艺。在操作中改变金属工件的内部显微组织;同时还可以改变金属工件表面的化学成分,赋予其更加优良的使用性能。金属热处理能有效的改善金属工件的内在质量,但是这种改善是肉眼看不到的,在使用工件的过程中会得到充分的展示。
        金属热处理已经成为了热能动力工程不可或缺的部分。比如,热能动力工程中涉及的金属设备主体就需要利用金属热处理技术来优化性能。锅炉锅盖、汽轮机的叶轮、空压机中隔膜压缩机的隔膜等等,都是金属材料在热能动力工程中的应用,而这些金属材料必须要满足耐高温、耐高压、耐腐蚀、耐冲击等等条件,必须要经过热处理技术来才能实现性能的优化,达到使用标准。
        金属矿物在开采后要满足应用标准需要先进行提纯。金属矿物中包含了许多的杂质,而这些杂质可能会对金属本身的性质产生影响,如果使用未经提纯的金属矿物,那么必然要承担极大的风险。因此,金属提纯已经成为了金属冶炼当中必不可少的环节。而为金属矿物去除杂质就一定离不开金属热处理技术。通过热处理可以让金属本身的属性发生变化,去除杂质的同时还能让金属的优良属性得到更加充分内的发挥。
        3金属热处理和热能动力工程中的具体应用
        3.1金属热处理以及热能动力工程技术方法
        首先是涂层技术分析,在热能动力工程中存在着大量资源被浪费的情况,而这种情况在实际的工程中常有出现,甚至已经成为当前阶段的主要问题。同时多种类型的动力装置都有运行效率低的问题存在,这样的问题严重影响了热能动力工程进程,面对这样的情况,需要对热能动力工程进行调整和更新,将金属热处理需要纳入考虑范畴中,逐渐提升热能动力工程的建设水平。在热处理过程中,要利用好电脑监控系统,通过这一系统来对热处理工作展开较为全面的监控,在科学的热处理技术的支撑之下缩短加工时间,提高运行效率,这样的做法不仅能够提高运行效率同时还能够将整个生产效率逐渐提高,保障热能动力工程又更高的生产效率。再者是振动时效处理技术简析。

在对振动时效进行控制时,需要将金属材质的动力制件内部残留的内应力快速消除,恰好,利用振动时效处理技术能够快速的达到这一目标,在进行内应力处理时,金属材质的动力型工件的原有尺寸并不会随着处理而在尺寸上发生癌变,尽管在处理过程中工件所受到的加工温度较高,但并不会造成太大的影响,工件并不会出现变形的情况。再进行低温加工过程中用到的主要是热处理炉,这一方式消耗的加工时间较长,而工业耗费情况也逐渐加重,这一问题在应用了振动时效技术之后得到了明显的改善,使得热能动力工程的整体收益明显提高。
        3.2监护热处理在具体热能工程中的实际应用
        大多数的金属矿物在开采出来之后都需要进行提纯和驱散其中的杂质,方便进行下一步的使用,通常情况下金属矿物中所含有的杂质会在一定程度上改变一些金属本身的性质,在金属冶炼过程中出去监护矿物当中的杂质自然就成为了首要部分,同时这一步在具体的冶炼过程中占据着重要的地位。进行金属矿物除杂是最离不开的便是热处理技术的使用,采用效率高且十分合理的热处理方法,使得金属本身的属性发生改变,从而最大程度上激发金属本身所具有的优良属性。而金属的热处理通常都离不开热能技术的使用。金属的淬火工艺加工通常情况下分为退火工艺、正火工艺、淬火工艺以及回火工艺,在具体的加工过程中这四项步骤提升一些监护的性能,使之在加工下发挥更好的性能。对金属采取高温措施之后,将金属的大小和材料作为基础进行恰当的恒温处理,使得高温的金属逐渐冷却,这一过程就是退火的步骤,对金属采用退火工艺为的是要将金属本身的硬度降低,从而扩大金属的塑造能力,拓宽应用范围,为对金属材料的二次加工提供基础以及坚实保障。能够与退货工艺相提并论并有相似之处的便是正火工艺,这两种工艺手法在实际操作方面都是需要在高温处理后进行冷却处理,而不同的步骤便是退火工艺师将加热后的金属在恒温箱种进行冷却,而正火工艺并不使用这一方法,是将高温处理之后的金和空气进行充分的接触,在空气中静置从而干扰达到降温的效果。这两种工艺的实际方法并不相似,但是最终得到的效果却是完全不同的,退火工艺致力于将改变金属本身的特性,将金属的性质从内部进行改变和提高,而正火工艺目标是将金属中所具有一些性质在一定程度上进行削弱,有一些金属本身是刚硬型的,拥有这样特性的金属需要利用正火工艺将其属性削弱。
        4金属热处理的发展方向
        金属热处理是工作人员将相关的金属元件放在介质中,并将金属元件加热到适当的温度,在这一温度下保持一定的温度差,逐渐对金属元件进行冷却的一种工艺方式。随着我国社会各个领域对技术要求的不断提升以及技术本身的更新和完善,金属能源的处理及应用也使这一工艺得到了较大的改变。对金属热处理而言,其基本工艺要与实际生产相结合,要充分结合金属热处理技术的各项技术指标。由于最终的处理效果与生产都与大型金属的成型状态有关,因此,在实际操作过程中,施工人员和技术人员还要重点分析一下在结合热能工程之后金属自身的状态是否符合应用要求。
        5热能动力工程的潜在方向
        在电建施工中的热动重点是学习机械工程、热能动力工程与工程热物理的基础理论,了解各种能量转换及有效利用的理论与技术。通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习,可具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能和动力工程领域的基础理论、实验技能与基本专业知识,了解制冷空调设备、制冷装置、动力机械和动力工程、流体机械等等设计、制造与实验研究的基本技术。根据以上情况,本专业是一个广泛的专业,发展的方向很多,实践工作地方多,有电厂热能工程,还有自动化方面、焊接、热处理方面、工程热物理过程,还有自动控制方面、流体机械和自动控制方面、空调制冷方面等等,还可以在热动工程与金属热处理工艺方面进一步深造处理。
        结语
        总而言之,金属能源在人类的发展历程中占据着重要的地位,是一种重要的能源,而社会的发展进步业离不开对金属能源的使用。金属热处理技术使得金属为人们多用,将其价值在最大程度上被挖掘出来。而热能动力工程业逐渐得到了完善和进一步的推广,为金属热处理在热能动力工程中的应用提供更加广阔的发展空间。
        参考文献
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