【摘要】我國的金屬材料熱處理長期以來都存在著能源消耗大、處理工藝落后、產(chǎn)品質(zhì)量低等缺陷，進(jìn)入21世紀(jì)以后雖然這些問題隨著技術(shù)的進(jìn)步得到了一定的緩解，但現(xiàn)狀依然比較嚴(yán)峻。因此金屬材料熱處理未來應(yīng)向技術(shù)的節(jié)能化、先進(jìn)化、高質(zhì)化發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】金屬材料;熱處理技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;未來方向

金屬材料的熱處理是通過對金屬材料部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜帷⒈嘏c冷卻，改變其微觀組織，以獲得所需要的性能的技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要價值。我國的金屬材料熱處理技術(shù)雖然經(jīng)過了較長時間的發(fā)展，但技術(shù)水平仍相對較低，未來的發(fā)展還有很長的路要走。

一、金屬材料熱處理目前在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）金屬材料熱處理的能源消耗現(xiàn)狀

金屬材料的熱處理通常對溫度有很高的要求，因此其能源消耗比較大。我國的熱處理車間由于所用的設(shè)備工藝較為落后，能源的利用率低，所以能源消耗量一直很大。進(jìn)入21世紀(jì)初期，我國的熱處理車間基本把能耗控制在每噸600千瓦時左右，雖然比之前有了很大進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家相比依然消耗過大。從技術(shù)角度來看，這與我國熱處理車間所用工藝過于單一有很大關(guān)系，相當(dāng)多熱處理車間在進(jìn)行熱處理時不考慮技術(shù)適性，用同一種工藝處理全部種類的零件，導(dǎo)致處理效率低下，增添了許多無謂的能源消耗。

（二）金屬材料熱處理的技術(shù)工藝現(xiàn)狀

我國目前的金屬材料熱處理車間有相當(dāng)一部分并非獨立的熱處理企業(yè)，而是大型生產(chǎn)集團(tuán)附屬的生產(chǎn)車間，熱處理工作只是諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一環(huán)。這些生產(chǎn)集團(tuán)對熱處理的重視程度不高，因此這些熱處理車間的設(shè)備和工藝更新?lián)Q代非常緩慢。這些車間即使想進(jìn)行熱處理的技術(shù)改革，其設(shè)備也無法支持最新的工藝。舉例來說，正火工藝在處理鋼鐵工件時能得到比退火更細(xì)的組織，生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量都比較高，但有些熱處理車間連正火爐都沒有，自然也談不上應(yīng)用正火工藝。

（三）金屬材料熱處理的產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀

我國通過熱處理得到的部件成品質(zhì)量一直堪憂，即使是同一生產(chǎn)線處理完成的產(chǎn)品，質(zhì)量也往往參差不齊，部分不合格部件甚至要進(jìn)行3次到4次的返修。目前來看，這些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品的問題基本集中在含碳量上，我國目前通用的熱處理技術(shù)絕大多數(shù)對含碳量的控制力不足，尤其是滲碳工藝，不僅產(chǎn)品返修率高，而且即便是合格產(chǎn)品，使用壽命也遠(yuǎn)低于德國、日本等國的同類熱處理成品。

（四）金屬材料熱處理的專業(yè)人才現(xiàn)狀

技術(shù)的進(jìn)步需要足夠的技術(shù)人才加以支撐，但我國目前的金屬熱處理技術(shù)在人才培養(yǎng)上存在一定的偏頗。雖然有許多大學(xué)開設(shè)了相關(guān)專業(yè)，但培養(yǎng)方向都傾向于研究型人才，這些學(xué)生日后大多走向研究類崗位，最需要熱處理人才的各個熱處理生產(chǎn)車間反而很難獲得技術(shù)人才。近兩年來，金屬材料熱處理的研究人員大多把研究方向集中在通過元素?fù)诫s提升最終的材料性能上，對熱處理生產(chǎn)工藝的優(yōu)化反而乏人問津，對國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)也并不積極，這令我國的熱處理技術(shù)在應(yīng)用方面進(jìn)步很慢。不得不說，這種情況與人才和實踐的脫節(jié)有很大關(guān)系。

二、金屬材料熱處理未來在我國的發(fā)展方向

（一）增加處理方式，降低能源消耗

多元化熱處理工藝在我國是較新的一門技術(shù)理論，這一理論提倡在同一熱處理車間中設(shè)置多種不同工藝類型的熱處理生產(chǎn)線，以提高處理能效，降低能源消耗。事實上，我國對各種新式熱處理技術(shù)都已經(jīng)有了一定的研究，比如化學(xué)熱處理法、真空熱處理法、激光熱處理法、振動熱處理法等，但這些技術(shù)的應(yīng)用都還不成熟，所以應(yīng)用率很低。以激光熱處理法為例，該技術(shù)不僅處理速度極快，能源消耗小，而且處理后的金屬材料不會受到殘余應(yīng)力的影響，非常值得進(jìn)一步推廣。

（二）改良設(shè)備工藝，提高處理效率

針對目前許多熱處理車間的技術(shù)工藝落后現(xiàn)狀，在沒有足夠的資金更新的情況下，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改良，以暫時性提高熱處理的效率。部分仍在進(jìn)行手動化操作的熱處理車間需要進(jìn)行設(shè)備的自動化或半自動化改良;部分過于老舊的熱處理爐可以考慮更換部分保溫材料，換成新式的材料，以提高熱處理爐的保溫和升溫效果。

（三）引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量

我國想要在短時間內(nèi)靠自主研究提高滲碳、殘余應(yīng)力消除等熱處理技術(shù)的水平有一定的困難，因此有引進(jìn)國外同類先進(jìn)技術(shù)的必要。但在引進(jìn)時應(yīng)注意國內(nèi)的研究現(xiàn)狀，避免引入國內(nèi)研究已經(jīng)有相當(dāng)成果的技術(shù)工藝，否則只會造成技術(shù)浪費。具體來說，我國目前針對金屬熱處理技術(shù)的研究成果主要體現(xiàn)在失效分析、力學(xué)性能與馬氏體組織上，這些方面的熱處理技術(shù)引進(jìn)可以相對放緩，要把目光更多地投注在國內(nèi)有所需求，但仍呈現(xiàn)空白或研究稀少的技術(shù)領(lǐng)域上。

（四）培養(yǎng)技術(shù)人才，強化技術(shù)實踐

為了保證涂層、激光熔覆等新型熱處理技術(shù)能在實踐中得到有效應(yīng)用，一方面要加強對熱處理技術(shù)人才的培養(yǎng)，調(diào)整技術(shù)人才和研究人才的比例，另一方面要增強現(xiàn)有熱處理研究人員研究方向與實際需求的聯(lián)系，真正實現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研的一體化。金屬材料熱處理技術(shù)的研究者應(yīng)注意與熱處理生產(chǎn)人員的交流，了解我國熱處理工藝真正需要的技術(shù)支持，以此為指導(dǎo)確定研究方向，提高熱處理技術(shù)的研究能效。

三、結(jié)語

總體來說，熱處理技術(shù)的未來發(fā)展可以分為兩個方面，一方面是針對最終獲得的熱處理產(chǎn)品質(zhì)量，通過改善技術(shù)工藝提高熱處理產(chǎn)品的最終性能，另一方面是針對處理過程的能效，通過改良處理設(shè)備和工藝降低能源消耗，提高處理效率。前者的提高傾向于技術(shù)研究，后者的提高傾向于技術(shù)實踐，想要實現(xiàn)熱處理技術(shù)水平的提高，這二者缺一不可，因此我國未來的金屬熱處理技術(shù)應(yīng)實現(xiàn)雙向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]江利，閆非，汪劍.我國熱處理能源結(jié)構(gòu)分析[J].熱處理，2008（6）.

[2]葛欣.金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（11）.

[3]鄒德祥.試論金屬材料熱處理工藝與技術(shù)展望[J].機(jī)電信息，2010（4）.