常宇 马才华阳让
陕西法士特沃克齿轮有限公司 陕西 西安 713702
摘要：借助科学技术的发展，我国的工业和制造业都得到了良好发展，但是因资源的消耗、对环境的不重视使得环境等问题越来越明显。为了弥补以往经济发展对环境的影响，为了提高企业的核心竞争力，企业必须做出一定的改革。在金属制造业中，金属材料的热处理一直都是金属材料加工中的一项重要工艺，为了改善金属材料热工艺处理在环境、能耗的影响，需要推进金属材料热处理节能新技术的应用，在运用之前了解目前现状采取对应的升级改造策略才能够充分发挥出新技术的优势。
关键词：金属材料；热处理节能新技术；运用
一、金属材料热处理工艺的现状分析
1.1 处理设备陈旧，工艺相对落后
改革开放之后，我国的工业得到了极大发展，与之相关的金属材料热处理技术也很到了很大发展。但是由于受到资金和技术力量的限制，无论是大型企业，还是小型工厂，所使用的热处理技术和设备与发达国家相比都存在很大差距。而由于设备的陈旧和工艺的落后，其不仅造成了能耗过高，且会造成大量污染，使的经济效益和社会效益都无法得到有效提升。
1.2 能耗相对较好，能源的有效利用率低
我国的金属热处理厂数量众多，但工艺水平参差不齐，除了少数个别企业具备一定的优秀工艺外，大多金属热处理厂还是走的粗放型的经验模式，其不仅能源消耗率高，在能源利用方面也存在很大的浪费情况。据资料分析，在上世纪70年代，欧美日等发达国家就已经将金属热处理能耗控制在了350kW·h/t的水平，而我国进入21世纪，才逐渐使其能耗将至600kW·h/t左右的水平，与发达国家还存在巨大差距。
1.3 产品的合格率低，常需返修处理
由于我国很多金属热处理厂的设备陈旧，其工艺水平整体偏低。因此，生产出的成品很多也达不到要求，致使整体的产品合格品处于一个较低的水平。部分产品的返修了甚至达到了20%的水平，需要进行返修和再加工处理，这样的材料处理过程不仅造成了能耗的高企，也使得造成的污染更重。
1.4 热处理行业的技术人才缺失
科技是第一生产力，而科技的发展离不开人才的贡献。但我国热处理行业却面临技术人才匮乏的状况，而不少高校取消该专业的设置，也加剧了这一行业人才的积累。而另一方面，很多老工人虽然具备良好的行业经验，却对新技术新知识缺乏了解，固话的思维方式也不利于新技术的传播和运用。这两个方面都影响了行业的科技更新速度，阻碍了行业发展。
二、热处理节能技术的运用
2.1真空热处理技术。真空热处理技术是指一种在真空环境下，在金属材料构件上进行的热处理工艺，从而实现在低压渗碳金属性材料中对其表面进行处理，并且能够在处理完表面后进行高压气淬工作。这种处理技术只适用于金属热处理技术发展十分成熟的情况下，它能够有效实现能源消耗降低，提高能源利用率，真正达到节能的目的。因此在目前的技术发展条件下，暂时无法真正实现这一技术，尽管不能完全实现真空状态，但不高于10Pa的环境同样能够为热处理节能技术提供良好的环境，达到较为理想的效果。在低于10Pa的环境中，可以采用表面处理工艺，这样不但不会对金属性能产生较大影响，反而能够防止金属变形、表面出现气孔等影响金属性能的现象发生。有调查显示，该技术在实际应用过程中，有显著效果。
2.2激光热处理技术。科技的飞速发展必然会引领各行各业的稳步上升，激光技术也不例外，其在金属材料热处理领域中的应用在不断推广。激光热处理技术指的是，在激光自身具备高能量密度的基础之上，使激光照射在金属材料表面，使得金属材料表面的能量高达100~100000kW/cm2。金属之所以能达到这么高的能量离不开激光自身具备的高能量密度。并且激光具有较强的穿透力，能够使金属材料快速达到熔点，从而改变金属材料表面的性能，降低激光温度，又能使金属材料表面形成奥氏体化，再次进行自冷处理，能够有效提升金属材料表面硬度。这样一来，利用激光热处理技术就能够快速实现升温降温过程，无需像往常一样对金属材料进行淬火、预热等工作，这样就能很好的实现节能作用。该技术还能大大缩短后续机械加工工序，又在一定程度上实现了节能作用。因此激光热处理技术是实现金属材料热处理节能新技术的良好选择。
2.3化学热处理薄层渗透技术。尽管上述2种方式都具有良好的效果，但现实中存在很多限制因素，因而目前在金属材料热处理工艺操作中，应用最为广泛的还是化学热处理薄层渗透技术，该技术可以实现对金属材料基础性能的保护，也能有效达到理想节能效果。因为在以往的热处理工艺操作过程中，会由于金属材料表面的化学因素对材料产生较为严重的影响，但化学热处理薄层渗透技术在传统技术上进行了优化，能够突破传统操作方式。所谓化学热处理薄层渗透技术，指的是用化学处理的方式，在金属表面进行处理，从而减少材料表面的涂层厚度，解决表层化学因素对操作效果的影响。该技术能够有效节约工艺处理时间，节约操作过程中的电能消耗，也会大量减少化学污染物，从而有力推进了金属材料热处理节能新技术的发展，提升节能技术的质量和效率，实现高收益低成本的目标，是目前各种节能操作技术中较为实用的方法。
2.4振动时效处理技术。金属材料热处理的效果不仅仅受到操作方式的影响，无论是真空热处理、激光热处理还是化学薄层渗透技术热处理，在后期都可能因为环境的变化产生一定影响，例如金属材料表面的裂纹和残余热应力等，都有可能导致热处理质量降低甚至金属材料的损坏。如果不能及时处理这些环境导致的问题，极有可能会出现金属材料使用寿命缩短的现象，进而影响工程质量，再次进行返修重新加工的过程中又会造成资源浪费、能源浪费，违背了节能技术的初衷，无法真正实现节能功效。振动时效处理技术，就是在金属材料进行热处理之后解决其可能出现的裂纹和残余热应力问题，并且能有效防止类似问题再次发生，真正达到节能的目的。可以说，任何节能热处理技术的后期都离不开振动时效处理技术，它为其他技术的操作效果提供有力保障。有实践证明，在进行热处理之后再进行振动时效处理能够节约20%的电能和40%的燃料资源。这是相当可观且值得欣慰的效果。
三、结语
热处理节能新技术已经广泛应用，有效降低了能耗。热处理新技术可以实现节能减排，具有较高的推广价值。金属热处理节能技术是金属加工的重要基础技术，热处理技术的提高对提高经济效益、促进环境保护有很大意义。实现技术生产价值，将其更好地应用到生产中，是技术创新的本质要求。金属材料热处理节能新技术，不仅节能效果良好，还可以有效提高材料质量。一方面增加了金属材料的使用寿命，节约了金属消耗;另外，还保护了脆弱的生态环境，是技术发展的典范。
参考资料：
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