金属材料热处理节能新技术的运用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-12
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金属材料热处理节能新技术的运用研究

张建豪

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司

摘要:随着社会经济的飞速增长,以及科学技术的日新月异,各种技术均获得良好提升,而金属材料热处理节能新技术的发展也毫不例外,此技术的应用具有积极的作用,因此,人们应重视金属材料热处理节能新技术的发展。在金属材料市场中,加强热处理节能新技术的应用具有重要意义。本文充分结合金属材料,分析了热处理节能新技术的运用,希望为我国金属材料中热处理节能新技术的良好运用提供参考与保障。

关键词:金属材料;热处理节能新技术;运用



前言:近些年来,我国对于金属材料的研究不断深入,提高了我国社会经济的发展,但并未充分考虑环保问题,金属材料在全力发展的基础上导致很多污染问题与没有必要的浪费,因此,应该对金属材料的节能新技术进行深入的研究与发展,有效提升金属材料行业的经济效益。利用金属材料热处理节能新技术的研发,有助于充分提升能源利用率,降低对环境的污染,提升企业的竞争力,因此,应对金属材料加大研发力度。

1金属材料的类型、特点

1.1金属材料的类型

一是黑色金属材料是一种比较常见的钢铁材料,例如,碳元素成分在0.218%-2.11%范围内的钢、碳元素成分超过2.11%的铸铁、工业生产的纯铁,这些金属材料都属于黑色金属,如果从更广泛的层面来看,锰和锘也属于黑色金属材料的范畴。二是有色金属材料范围较广,不包含铁、锰、锘的其他金属和对应的合金都可以算作有色金,较高的强度和硬度是有色金属最大的优点。有色金属还可进一步细分成不同的金属类别,如重金属等。三是特种金属材料有着固定的功能和独特的使用方向,特种金属可以根据功能和结构进行划分,特种金属材料主要运用了纳米技术,该技术的应用可全面增强金属材料的各方面性能,性能更强大的金属材料可以满足不同行业的需要。

1.2金属材料的特点

对于金属的耐久性来说,金属材料一直受到腐蚀或撞击会让材料表面出现裂缝,金属材料的耐久性决定着金属对环境影响的抵抗能力,如抗腐蚀能力和抗氧化能力等,金属材料的耐久性决定着金属材料的抗击打能力和其他的物理性能,金属材料的综合性取决于热处理技术的应用效果,也就是热处理应力,所以要对热处理应力进行控制,避免热处理剩余应力影响耐久性。

金属材料的疲劳性具体是说金属材料持续受到不同强度荷载的影响,表面未发现变形问题却突然间裂开的情况,突然裂开的情况与金属材料实际的强度和刚度无关,而是受到疲劳性的影响。有很多金属材料的零件或轴承在长时间的运转和使用中突然出现故障,无法继续使用,基本都与金属材料的疲劳性有关,这也是很多机械设备老化需要及时更换的原因。如果金属材料的温度在加工期间迅速降低,金属材料将会在温度应力的作用下形成裂缝,所以要在加工中控制好热处理的温度,避免温度骤升骤降,要让金属材料在合适的温度环境下进行加工,通过增强金属材料的疲劳性减少金属在加工和热处理中的损坏。

2金属材料热处理的发展现状

现代化条件下,我国工业制造业的快速发展导致工业和热处理技术的发展速度不断加快。时至今日,中国热处理厂数以万计,工人数以十万计,这表明近年来热处理扩大规模不断扩大。然而,这种趋势造成了能源浪费、环境污染、技术不足和设备陈旧等问题,不仅限制了热处理技术的持续传播,而且降低了有关企业的经济效益。此外,目前金属材料热处理有两种主要技术,一种是常规热处理,主要通过常规热处理调整金属材料的结构,但不能改变化学成分和整体性能;表面光洁度(主要用于材料外观的加热和制冷)可以提高金属材料的性能,但这两种方法都很简单,无法有效控制能源浪费和环境污染。因此,相关企业和行业已开始强调在金属材料热处理方面开发新的节能技术。

3金属材料热处理节能新技术的运用

3.1激光热处理技术在金属材料中的运用

在金属材料热处理节能技术的运用过程中,通过加强激光的热处理工艺技术应用,直接作用在金属表面,从本质上实现改善金属的目的。与传统的高温热处理技术相比,通过加强激光的热处理技术应用,能够有效减少生产过程中对材料的损耗。在激光处理技术的实际用过程中,通过借助数字化机床能够有效降低对材料的损耗,直接作用在生产流水线上,在节约生产时间的同时,有效提高机械设备的使用率。例如,在45钢生产的过程中,传统工艺需要注意机械功率的密度、硬度、速度等比例,同时还要充分考虑到钢材在热处理工艺中的损耗。而通过加强激光热处理技术的应用,直接改变钢材组织的表面结构,提升钢材的硬度。在激光热处理技术的实际应用过程中,要通过打孔,开槽等具体的技术,保障热处理节能技术能够得到充分运用。通过加强激光热处理技术的应用,有效提升处理的效果,不需要在其中投入大量的人力资源和机械设备,减少对环境的污染,具有较强的节能性,充分满足企业的发展需求。

3.2形变热处理技术在金属材料中的运用

通过加强形变热处理技术的运用,充分发挥其热处理功能,实现变形功能,有效提高金属材料的韧性。通过加强形变热处理技术的应用,以借助材料变形时的热能来进行热处理,有效降低传统能源的损耗量达到节能减排的目的。在金属材料热处理的活动开展过程中,通过加强形变热处理技术的应用,有效提升钢材的强度和韧性,有效增强室温短期工作的热强性能。因而在形变热处理技术的实际应用过程中,要充分结合材料的成分和性能要求确定变形后的热处理工艺参数,在提高能源利用率的同时,以达到节能降耗的目的。

3.3化学热处理薄层渗透技术在金属材料中的运用

在金属材料的处理中,尽管很多方法都可获得良好的效果,但在实践中仍存在许多限制,因此,金属材料热处理作业中最常用的技术是化学热处理薄层渗透技术,此技术可保护金属材料的基本性能并提升效率,在过去的热处理作业中,由于金属表面的化学因素,材料可能受到更严重的影响,但化学热处理薄层渗透技术已得到优化,超出了传统的操作方法。所谓的化学热处理薄层渗透技术是通过化学处理对金属表面进行处理,减少了材料表面涂层的厚度,并解决了表面化学因素对操作效率的影响。该技术有效地节省了加工时间,减少了操作过程中的电力消耗,并大大减少了化学污染物,从而大大促进了金属材料热处理的新型节能技术的发展,提高了技术的质量和效率.

3.4计算机辅助设计技术在金属材料中的运用

若是对金属材料热处理中所有环节开展精准的控制,加强计算机辅助技术的运用可为基本环保提供保障,计算机辅助设计技术的运用明显优于靠人工经验开展的操作方式,由于这种方式在一定程度上会发生偏差,在因为工艺因素的影响,很容易导致产品质量出现问题和浪费能源的问题。将热处理节能新技术与计算及技术的智能融合有助于解决存在的问题,有效提高产品的质量。

结束语:

概而言之,对于现如今金属材料热工艺的技术现状而言,尽管我国对科学技术始终在研发,可实际上我国技术的发展尚处在发展阶段。金属材料热处理节能新技术产生于我国倡导的可持续发展理念基础至上。企业在坚持与时俱进的发展中应重视技术对生产的重要性,利用引入新型的科学技术有助于提升技术力量,利用武装人才提高企业的竞争力,为企业获得可持续发展提供保障。

参考文献:

[1]张进,钟玉龙.当前金属材料热处理节能新技术的有效运用[J].冶金与材料,2018,38(02):50+52.

[2]李晓丽.金属材料热处理的节能技术探究[J].职业,2021(06):89-90.

[3]赵帅朋.新时期金属材料热处理节能新技术[J].冶金与材料,2021,41(05):105-106.

[4]李林涛.金属材料热处理工艺与技术分析[J].中国金属通报,2020(01):93+95.

[5]韩方恒.浅析金属材料热处理节能新技术及应用[J].当代化工研究,2020(18):100-101.

[6]韩樑.金属材料热处理节能工艺优化研究[J].世界有色金属,2019(05):19-20.

[7]赵梅春,孙志辉.金属材料热处理变形及开裂问题研究[J].世界有色金属,2019(15):148+150.