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        金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用實踐研究論述

        2017-09-27 08:28:04吳艷升
        科學家 2016年10期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用實踐金屬材料節(jié)能技術(shù)

        吳艷升

        摘要 伴隨社會經(jīng)濟的運行及發(fā)展,經(jīng)濟技術(shù)以及節(jié)能技術(shù)不斷出現(xiàn),使我國金屬行業(yè)中的節(jié)能技術(shù)得到了創(chuàng)新性的發(fā)展。文章在研究中,為了實現(xiàn)金屬材料熱處理技術(shù)運用的生態(tài)化,保證環(huán)境的有效治理,提出了金屬材料節(jié)能技術(shù)的運用理念,通過對節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀以及技術(shù)運用的分析,旨在提升金屬材料熱處理技術(shù)的節(jié)能性創(chuàng)新。

        關(guān)鍵詞 金屬材料;熱處理;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用實踐

        在整個工業(yè)行業(yè)發(fā)展的過程中,金屬材料的熱處理技術(shù)是經(jīng)濟材料加工中較為重要的技術(shù)形式,可以占據(jù)整個行業(yè)材料加工的40%,這一現(xiàn)象嚴重制約了我國生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定運行。而且,整個資源中的耗能也相對較高。因此,文章在研究中將金屬材料熱處理的節(jié)能技術(shù)作為基礎(chǔ),對其實踐研究項目進行了分析,核心目的是通過熱處理材料節(jié)能技術(shù)的運用,營造穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境,從而也促進金屬材料熱處理技術(shù)的創(chuàng)新性發(fā)展。

        1金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀分析

        1.1高耗能、低產(chǎn)出

        在現(xiàn)階段熱金屬材料處理技術(shù)運用的過程中,存在著金屬材料高耗能、低產(chǎn)出的現(xiàn)象,而且也經(jīng)常出現(xiàn)能源利用率較低的現(xiàn)象。在統(tǒng)計研究中可以發(fā)現(xiàn),日本、歐洲等發(fā)達國家,在20世紀70年代的熱金屬處理耗能已經(jīng)降低到了350kW·h/t以下,但是同時期的我國熱金屬材料的耗能確高于這些國家的3~4倍,直到21世紀才有所下降,但耗能的總量仍然較多。

        1.2產(chǎn)品達標限度較低

        在現(xiàn)階段熱金屬材料節(jié)能技術(shù)運用的過程中,存在著熱金屬設(shè)備陳舊的現(xiàn)象,而且,相關(guān)的技能技術(shù)過于落后,這些現(xiàn)象的出現(xiàn)也就導(dǎo)致金屬熱處理技術(shù)在某種程度上存在著生產(chǎn)技術(shù)落后等現(xiàn)象,也就不要說對環(huán)境保護問題的分析。而且,由于技術(shù)的落后,都只一些產(chǎn)品的返廠率相對較高,對于返廠的設(shè)備需要經(jīng)過多次處理,從而出現(xiàn)了資源浪費以及人力資源支出嚴重的現(xiàn)象。

        1.3專業(yè)人才相對缺乏

        伴隨熱金屬行業(yè)的發(fā)展,專業(yè)人才一直是整個產(chǎn)業(yè)運行中所面臨研究的問題,很多專業(yè)院校逐漸取消了這一專業(yè),導(dǎo)致人才缺少專業(yè)性的培訓。雖然在市場上,存在著很多與熱處理專業(yè)相接近的專業(yè)。但是,其人才培養(yǎng)更多本質(zhì)存在著一定的差異性,在這種環(huán)境下很難培養(yǎng)出高素質(zhì)的熱技術(shù)人才,從而為產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)造成了嚴重制約。

        2金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用實踐

        2.1激光熱處理技術(shù)的運用

        在金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)運用的過程中,通過激光熱處理技術(shù)的運用,可以實現(xiàn)節(jié)能處理技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。對于激光熱處理技術(shù)而言,主要是在技術(shù)運用中,通過高功率密度的激光,使金屬材料呈現(xiàn)出硬化的現(xiàn)象。通過該技術(shù)的運用,即便是合成性的金屬材料,也都可以在激光處理的過程中,實現(xiàn)表面性能的改變及處理,有效促進金屬材料原有性能的合理變化。激光是一種穿透力相對較強的技術(shù)形式,在金屬加熱的過程中,當發(fā)現(xiàn)加熱的溫度低于熔點時,其金屬材料的表面就會發(fā)生變化,應(yīng)該進行急速性的自冷淬火處理,有效提升金屬材料的表面硬度。

        2.2真空熱處理技術(shù)的運用

        伴隨金屬材料熱金屬處理技術(shù)的發(fā)展,將金屬材料放在熱處理工藝技術(shù)中,不僅可以有效實現(xiàn)低壓滲碳的金屬表面處理,而且也可以在表面工藝處理的過程中,進行高壓氣淬,有效提升金屬材料的工作時間,并進一步降低能源的耗能,為工藝節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化及創(chuàng)新提供有效依據(jù)。但是,在現(xiàn)階段技術(shù)運用的過程中,絕對的真空環(huán)境是很難實現(xiàn)的。在真空環(huán)境下,金屬材料表變處理的工藝技術(shù)對金屬性能的影響程度相對較低,而且,在該技術(shù)運用中,也可以有效避免發(fā)生形變的現(xiàn)象,同時也可以實現(xiàn)一種較為理想的清潔狀態(tài)。在真空熱處理技術(shù)運用中,國外已有20%左右的熱處理設(shè)備采用了真空設(shè)備形式,但是我國的真空處理基礎(chǔ)還不到5%,也就發(fā)現(xiàn)我國在金屬熱材料處理的過程中,真空技術(shù)的運用還需要有較大的發(fā)展空間。

        2.3化學薄層滲透技術(shù)的運用

        在金屬材料熱處理技術(shù)運用的過程中,化學薄層滲透技術(shù)作為一種應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)形式,主要是通過化學薄層處理技術(shù)的運用,實現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)的突破,而且也改變了傳統(tǒng)金屬材料熱加工的觀念。在該種技術(shù)運用的過程中,可以改變金屬材料處理技術(shù)耗時時間長、耗能大以及對環(huán)境造成污染等因素的影響,而且,在同等條件下可以比原有的材料處理技術(shù)節(jié)能30%以上。例如,在自行車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,由于自行車需求量的增加,對鋼球的用量也隨之增加,通過化學薄層滲透技術(shù)的運用,可以有效提升鋼球的生產(chǎn)效率,同時也可以減少甲醇等有害氣體對資源的污染,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟化、穩(wěn)定性發(fā)展。

        2.4熱處理中的CAD技術(shù)運用

        隨著金屬材料熱處理技術(shù)的創(chuàng)新及發(fā)展,計算機模擬技術(shù)作為CAD處理技術(shù)的主要手段,在整個技術(shù)研究的過程中,具有一定的研究性及系統(tǒng)性,通過熱處理工業(yè)技術(shù)以及資源消費性產(chǎn)業(yè)的設(shè)計,可以實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)的密集型發(fā)展,并為節(jié)能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展提供了穩(wěn)定性的技術(shù)支持。在CAD技術(shù)運用的過程中,由于其噴淋、噴霧冷卻的功能性,在淬火工藝中得到了廣泛性的運用,從而使整個技術(shù)成為節(jié)能技術(shù)運用中始終重要的技術(shù)支持。

        2.5振動時效處理技術(shù)的運用

        在金屬熱技術(shù)分析的過程中,由于人們受到工作環(huán)境的限制,在金屬材料熱處理的同時,材料的表面會出現(xiàn)細小的裂紋,而且也存在著熱殘余應(yīng)力的狀態(tài),在這種狀態(tài)下并不能材料的整體質(zhì)量并不能滿足用戶的基本需求。因此,為了提高金屬材料的質(zhì)量功能相關(guān)的設(shè)計人員可以采用振動時效處理技術(shù),通過對熱處理技術(shù)的加工及處理,進行振動時效的優(yōu)化及處理,有效減少裂縫或是參與應(yīng)力對金屬材料熱處理技術(shù)造成的影響。

        2.6合理改善熱處理設(shè)備的材料

        伴隨熱處理技術(shù)的創(chuàng)新及發(fā)展,熱金屬處理設(shè)備通常會采用普通的材料,在這種狀態(tài)下,不僅會出現(xiàn)系統(tǒng)導(dǎo)熱性能差的現(xiàn)象,而且也會使保溫隔熱性質(zhì)受到嚴重的影響,在這種狀態(tài)下就需要有足夠的能量保證系統(tǒng)的隔熱性能。而且,在廢熱系統(tǒng)處理中,由于傳統(tǒng)技術(shù)工藝相對較差,如果換用熱管裝置進行材料的回收,需要對爐子進行預(yù)熱,從而有效提高設(shè)備材料的能源利用效率,實現(xiàn)設(shè)備材料的節(jié)能運用。

        3結(jié)論

        總而言之,在現(xiàn)階段金屬材料熱節(jié)能技術(shù)運用的過程中,應(yīng)該在技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的理念下進行節(jié)能技術(shù)的推廣,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,同時也應(yīng)該在此基礎(chǔ)上降低能源的消耗。所以,在現(xiàn)階段金屬材料熱處理技術(shù)運用的過程中,應(yīng)該轉(zhuǎn)變企業(yè)的傳統(tǒng)觀念,樹立節(jié)能、環(huán)保的企業(yè)運行理念,充分引進熱金屬節(jié)能技術(shù),強化行業(yè)對環(huán)保節(jié)能技術(shù)的研究,在原有節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新理念的基礎(chǔ)上,完善產(chǎn)業(yè)的運行,從而促進金屬材料熱處理理念的創(chuàng)新性發(fā)展。endprint

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