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摘要：文中基于金属材料热处理节能新技术的，主要分析了我国金属材料热处理技术的以下应用：化学热处理薄层渗入技术、热处理的超硬涂层技术、热处理的振动时效处理技术、热处理的 CAD技术、真空热处理技术的应用、激光热处理技术等方面，这一研究对于金属材料的热加工技术的应用具有一定的借鉴意义。
关键词：金属材料 热处理节能 真空热处理 超硬涂层技术
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-104-01
0 引言
当代制造业所运用的技术在金属材料尤其是钢铁材料的热处理方面较为重要，且对冶炼铸造等制造业和技术的发展较为关注。由于在金属材料热处理过程中能量消耗较大，且造成的污染较严重，因此如何减少能量損耗和减少对环境的污染，是目前制造业的主要任务。从管理和技术的角度看，热处理技术具有很大的节能潜力，探索材料的潜在性能，深入研究热处理节能技术的开发和应用，以改善材料的性能并延长其寿命，这对制造企业的长期稳定的发展有着重大作用。文中基于这一背景，分析了金属材料热处理节能新技术的运用，这一研究对于金属材料的热加工技术的应用具有一定的借鉴意义。
1 我国金属材料热处理生产的现状
快速发展是我国机械制造业的现状，它对热处理行业的发展也有推动作用，当前全国各地相继涌现大批多样的与热处理相关的工厂，包括其设备制造和工艺材料生产等。有资料做过统计，热处理相关工厂有一万五千家，员工大概有三十八万人，可以看出其规模是比较大的，但是从另一方面也可以看出其产业能耗也是相当大的，浪费现象较为严重。计算其产业能耗，设定设备的利用率是30%，当前我国热处理需要消耗一百亿度电，热处理的营业额在三百二十亿元左右，整个行业所缴纳的税收约四十亿元。通过以上数据可以看出，热处理产业在整个国民经济中所做的较大贡献以及其重要地位。不过我国金属材料的热处理节能技术并没得到广泛的应用，其管理模式还处于较初级阶段，硬件问题是能耗太大的众多原因中的主要原因，企业所使用的设备不是很精确，如设备负荷不高，设备落后及生产过程中消耗较大等。热处理技术改造是整个行业亟待解决的问题，企业需要通过热处理节能技术和应用来推动它的发展。
2 我国金属材料热处理技术的应用
2.1 化学热处理薄层渗入技术
热处理可以保证材料的性能，化学热处理薄层渗入技术在我国现在被广泛运用，在过去的很长一段时间，人们认为化学元素渗入金属表层对材料性能没有什么影响，但是化学热处理薄层渗入技术的出现改变了这一观念，这是技术的一大突破。现在的热处理技术加热时间短，耗能相对以往较少，污染也有所改善。因此在热处理金属材料时运用化学热处理薄层渗入技术比较节能，若减少渗碳层，同样条件下可以节约1/3的电。自行车在中国是人们的重要交通工具，因此钢球需求量也较高，薄层渗碳技术就被广泛运用到钢球生产中，相比传统技术，不仅提高了生产效率，而且还比较省电，同时还能减少一半比率的甲醇、煤油的消耗，双倍延长钢球的寿命，不仅节能环保，还能节约成本。
2.2 热处理的超硬涂层技术
对大量的零部件进行加工是机械制造业的特点，若想达到节能这一点，可将超硬涂层技术运用到加工过程中。在加工过程中采利用离子轰击化学热处理的手段沉积硬化磨具的表层，接着通过溅射处理2umTiN，验证了这种技术可延长产品的寿命。尤其是热处理行业的自动化生产过程中，某些新型设备的应用，电脑监控热处理的整个过程，缩短了处理时间，同时还保证了产品的质量，这个技术的关键在于加热源发生了改变，使生产效率提高，而且节能环保，所以才被广泛运用。
2.3 热处理的振动时效处理技术
在金属制件方面，振动时效处理技术是现在被普遍运用的一种节能技术，主要是为了除去金属制件的多余应力，使产品的外形尺寸和稳定性得到保证。它改变了传统的工艺性质，其加热时间缩短了，成本和能耗也有所下降，而且一定程度上还减少了污染。当前国内制造业的特点就是粗放型的经济增长方式，例如多谐波共振原理，这种技术能大幅降低电能的损耗，与传统技术比较，这种技术能节约2/5的能源，而且能提高约1/3的金属韧性，无论是企业的收益还是产品的质量都有很大程度的提升。
2.4 热处理的 CAD技术
总的来说，热处理是一个资源消费密集的行业，CAD技术在节能技术中也是被广泛应用。它的原理是通过计算机模拟技术，对热处理的工艺流程进行研究和分析。此技术主要是用在喷淋（雾）冷却等环节，另外一个重要的方法是正确选择淬火剂和淬火方法，使渗碳过程加快，控制废气排放量，从而在节能环保的基础上进行生产。这就是为什么热处理CAD技术被广泛运用的原因。在这个过程当中，节能设计中用到的三维温度场计算方法，回收和利用热处理余热方法，对于有效减少能耗有很大的帮助。
2.5 真空热处理技术的应用
真空热处理工艺在机械制造过程（尤其是热加工）中是被常用到的一项新型节能技术，其特点是无氧处理介质，即真空热处理技术，此技术可以防止渗碳零件内氧化。这种技术的渗碳温度特别高，生产效率很高，是最佳的节能减排手段。真空热处理技术可很大程度上减少废气排放量，设备使用数也有所减少，可以合理利用设备，还能节约用电能。无氧处理炉内，充入惰性气体，再进行热气对流，是以后的发展趋势，对新型真空气淬炉和技术进行研究和推广。
2.6 激光热处理技术
热处理行业的特点是三高，能耗高、资源消费高、污染指数高。节能技术激光热处理技术应被广泛运用，它是通过高功率的激光束硬化和处理金属表层，使金属表层的特性发生变化，使用其他表面处理技术达不到的一种的效果。这个技术充分体现了激光的强穿透力这一特性，且很快能使金属表面接近熔化这一状态，同时快速淬火，这样处理的金属表面就很快的硬化。金属表面就具有新的特性了，如密度小，硬度高、耐磨等，一般的处理技术是很难做到的，且处理过的金属表面具有一定的残余应力，这能有效的提高产品的性能。相比其他技术对于特殊部位的处理，这项技术在局部区域（管孔、深沟、夹角等）的热处理方面有一定的优势。尤其是热处理工艺中对计算机技术的运用，更加体现了自动化这一特点，而且节能效果更显著。
3 小结
制造技术的先进程度一定程度上反应了产品的竞争力，热处理技术对材料的形体有决定作用，这也是产品竞争力的重要因素，材料的成型质量好坏由热处理技术的先进程度所决定。影响机械制造业产品的质量的因素有很多，其中金属材料的热处理技术和水平是主要因素。当前我国经济持续快速发展，机械制造业在整个国民经济中占有重要地位，自很久以前热处理工艺技术就已存在，目前中国已是全球钢铁大国之一，也是机械制造大国，平均每年有接近1/2的钢材被用到热处理当中，而热处理技术的节能环保目标是值得我们长期追求的。
参考文献：
[1]薛培军，刘冬敏. 机械工业热处理绿色发展技术研究[J]. 中州大学学报，2012，05：111-114.
[2]李其敏. 金属材料热处理节能新技术探析[J]. 广东科技，2012，21：154+100.
[3]郑玲. 金属材料热处理节能新技术的运用研究[J]. 机电信息，2013，06：89+91.
[4]. 2011年十四省市热处理暨第三届全国有色金属热处理学术交流会会议纪要[J]. 金属热处理，2011，05：142.
[5]葛欣. 金属材料热处理节能新技术的应用[J]. 中国高新技术企业，2011，33：81-82
关键词：金属材料 热处理节能 真空热处理 超硬涂层技术
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-104-01
0 引言
当代制造业所运用的技术在金属材料尤其是钢铁材料的热处理方面较为重要，且对冶炼铸造等制造业和技术的发展较为关注。由于在金属材料热处理过程中能量消耗较大，且造成的污染较严重，因此如何减少能量損耗和减少对环境的污染，是目前制造业的主要任务。从管理和技术的角度看，热处理技术具有很大的节能潜力，探索材料的潜在性能，深入研究热处理节能技术的开发和应用，以改善材料的性能并延长其寿命，这对制造企业的长期稳定的发展有着重大作用。文中基于这一背景，分析了金属材料热处理节能新技术的运用，这一研究对于金属材料的热加工技术的应用具有一定的借鉴意义。
1 我国金属材料热处理生产的现状
快速发展是我国机械制造业的现状，它对热处理行业的发展也有推动作用，当前全国各地相继涌现大批多样的与热处理相关的工厂，包括其设备制造和工艺材料生产等。有资料做过统计，热处理相关工厂有一万五千家，员工大概有三十八万人，可以看出其规模是比较大的，但是从另一方面也可以看出其产业能耗也是相当大的，浪费现象较为严重。计算其产业能耗，设定设备的利用率是30%，当前我国热处理需要消耗一百亿度电，热处理的营业额在三百二十亿元左右，整个行业所缴纳的税收约四十亿元。通过以上数据可以看出，热处理产业在整个国民经济中所做的较大贡献以及其重要地位。不过我国金属材料的热处理节能技术并没得到广泛的应用，其管理模式还处于较初级阶段，硬件问题是能耗太大的众多原因中的主要原因，企业所使用的设备不是很精确，如设备负荷不高，设备落后及生产过程中消耗较大等。热处理技术改造是整个行业亟待解决的问题，企业需要通过热处理节能技术和应用来推动它的发展。
2 我国金属材料热处理技术的应用
2.1 化学热处理薄层渗入技术
热处理可以保证材料的性能，化学热处理薄层渗入技术在我国现在被广泛运用，在过去的很长一段时间，人们认为化学元素渗入金属表层对材料性能没有什么影响，但是化学热处理薄层渗入技术的出现改变了这一观念，这是技术的一大突破。现在的热处理技术加热时间短，耗能相对以往较少，污染也有所改善。因此在热处理金属材料时运用化学热处理薄层渗入技术比较节能，若减少渗碳层，同样条件下可以节约1/3的电。自行车在中国是人们的重要交通工具，因此钢球需求量也较高，薄层渗碳技术就被广泛运用到钢球生产中，相比传统技术，不仅提高了生产效率，而且还比较省电，同时还能减少一半比率的甲醇、煤油的消耗，双倍延长钢球的寿命，不仅节能环保，还能节约成本。
2.2 热处理的超硬涂层技术
对大量的零部件进行加工是机械制造业的特点，若想达到节能这一点，可将超硬涂层技术运用到加工过程中。在加工过程中采利用离子轰击化学热处理的手段沉积硬化磨具的表层，接着通过溅射处理2umTiN，验证了这种技术可延长产品的寿命。尤其是热处理行业的自动化生产过程中，某些新型设备的应用，电脑监控热处理的整个过程，缩短了处理时间，同时还保证了产品的质量，这个技术的关键在于加热源发生了改变，使生产效率提高，而且节能环保，所以才被广泛运用。
2.3 热处理的振动时效处理技术
在金属制件方面，振动时效处理技术是现在被普遍运用的一种节能技术，主要是为了除去金属制件的多余应力，使产品的外形尺寸和稳定性得到保证。它改变了传统的工艺性质，其加热时间缩短了，成本和能耗也有所下降，而且一定程度上还减少了污染。当前国内制造业的特点就是粗放型的经济增长方式，例如多谐波共振原理，这种技术能大幅降低电能的损耗，与传统技术比较，这种技术能节约2/5的能源，而且能提高约1/3的金属韧性，无论是企业的收益还是产品的质量都有很大程度的提升。
2.4 热处理的 CAD技术
总的来说，热处理是一个资源消费密集的行业，CAD技术在节能技术中也是被广泛应用。它的原理是通过计算机模拟技术，对热处理的工艺流程进行研究和分析。此技术主要是用在喷淋（雾）冷却等环节，另外一个重要的方法是正确选择淬火剂和淬火方法，使渗碳过程加快，控制废气排放量，从而在节能环保的基础上进行生产。这就是为什么热处理CAD技术被广泛运用的原因。在这个过程当中，节能设计中用到的三维温度场计算方法，回收和利用热处理余热方法，对于有效减少能耗有很大的帮助。
2.5 真空热处理技术的应用
真空热处理工艺在机械制造过程（尤其是热加工）中是被常用到的一项新型节能技术，其特点是无氧处理介质，即真空热处理技术，此技术可以防止渗碳零件内氧化。这种技术的渗碳温度特别高，生产效率很高，是最佳的节能减排手段。真空热处理技术可很大程度上减少废气排放量，设备使用数也有所减少，可以合理利用设备，还能节约用电能。无氧处理炉内，充入惰性气体，再进行热气对流，是以后的发展趋势，对新型真空气淬炉和技术进行研究和推广。
2.6 激光热处理技术
热处理行业的特点是三高，能耗高、资源消费高、污染指数高。节能技术激光热处理技术应被广泛运用，它是通过高功率的激光束硬化和处理金属表层，使金属表层的特性发生变化，使用其他表面处理技术达不到的一种的效果。这个技术充分体现了激光的强穿透力这一特性，且很快能使金属表面接近熔化这一状态，同时快速淬火，这样处理的金属表面就很快的硬化。金属表面就具有新的特性了，如密度小，硬度高、耐磨等，一般的处理技术是很难做到的，且处理过的金属表面具有一定的残余应力，这能有效的提高产品的性能。相比其他技术对于特殊部位的处理，这项技术在局部区域（管孔、深沟、夹角等）的热处理方面有一定的优势。尤其是热处理工艺中对计算机技术的运用，更加体现了自动化这一特点，而且节能效果更显著。
3 小结
制造技术的先进程度一定程度上反应了产品的竞争力，热处理技术对材料的形体有决定作用，这也是产品竞争力的重要因素，材料的成型质量好坏由热处理技术的先进程度所决定。影响机械制造业产品的质量的因素有很多，其中金属材料的热处理技术和水平是主要因素。当前我国经济持续快速发展，机械制造业在整个国民经济中占有重要地位，自很久以前热处理工艺技术就已存在，目前中国已是全球钢铁大国之一，也是机械制造大国，平均每年有接近1/2的钢材被用到热处理当中，而热处理技术的节能环保目标是值得我们长期追求的。
参考文献：
[1]薛培军，刘冬敏. 机械工业热处理绿色发展技术研究[J]. 中州大学学报，2012，05：111-114.
[2]李其敏. 金属材料热处理节能新技术探析[J]. 广东科技，2012，21：154+100.
[3]郑玲. 金属材料热处理节能新技术的运用研究[J]. 机电信息，2013，06：89+91.
[4]. 2011年十四省市热处理暨第三届全国有色金属热处理学术交流会会议纪要[J]. 金属热处理，2011，05：142.
[5]葛欣. 金属材料热处理节能新技术的应用[J]. 中国高新技术企业，2011，33：81-82