摘 要：先進(jìn)的熱處理技術(shù)是科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、能源消耗低、環(huán)境污染少的可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。

關(guān)鍵詞：金屬材料 熱處理新技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號：TG15 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0086-01

現(xiàn)代的制造技術(shù)非常重視制造與環(huán)境的和諧統(tǒng)一，制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要和制造技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、人文科學(xué)有機(jī)融合。先進(jìn)的熱處理技術(shù)是保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量水平的關(guān)鍵?，F(xiàn)在我國的熱處理的鋼鐵材料占鋼材總量的四成，熱處理產(chǎn)生的污染高而且能量耗費(fèi)大，是機(jī)械制造業(yè)用電大戶。因此，我國的熱處理行業(yè)的節(jié)能潛力有很大的上升空間，增加研究開發(fā)金屬材料的熱處理節(jié)能的新技術(shù)的力度，對于減少我國能源耗費(fèi)，保護(hù)我國生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)我國制造業(yè)和機(jī)械業(yè)的熱處理的健康、持續(xù)發(fā)展有很強(qiáng)烈的現(xiàn)實意義。

1 我國金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)和應(yīng)用

我國熱處理能源利用的現(xiàn)實情況是能量耗費(fèi)巨大，效率不高且能源浪費(fèi)和污染極為嚴(yán)重。造成能量耗費(fèi)高的主因是機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低、機(jī)械設(shè)備裝爐量不滿、機(jī)械設(shè)備低利用效率、供加熱的機(jī)械設(shè)備相對落后，無功效消耗的能源多等。當(dāng)前我國的熱處理節(jié)能新技術(shù)及應(yīng)用主要要通過革新工藝、改進(jìn)設(shè)備實現(xiàn)。

化學(xué)熱處理的薄層滲入技術(shù)。化學(xué)熱處理的薄層滲入技術(shù)打破人們認(rèn)為的，各類化學(xué)元素滲入金屬表層的深度和性能成正比的錯誤認(rèn)識。實踐和理論分析，滲層過深不但降低零件韌性且不利于增強(qiáng)產(chǎn)品的綜合性能，無端增加成本和污染。

超硬的工具零件涂層技術(shù)。這個化學(xué)技術(shù)通過離子對加工的金屬工件做轟擊，提高工件的的應(yīng)用期限。高新設(shè)備對熱處理采用全程電腦監(jiān)控，縮短了時間，提高了質(zhì)量，有利于優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能生產(chǎn)。

處理振動時效的技術(shù)。振動時效的處理工藝是為了消除金屬制件的殘余內(nèi)應(yīng)力，使金屬工件的尺寸不容易變化，防止金屬工件受熱變形。傳統(tǒng)工藝多是加熱時效，主要是通過熱處理爐的長時間的低溫加工，費(fèi)用大且時間長，很大程度加大了電能耗費(fèi)。而使用振動時效的工藝的機(jī)械能節(jié)省電量。

熱處理的CAD技術(shù)。熱處理的CAD技術(shù)應(yīng)用計算機(jī)的模擬技術(shù)，模擬生產(chǎn)環(huán)境研究、設(shè)計熱處理的工藝。在開發(fā)智能熱處理噴淋控制，噴霧冷卻，正確選擇淬火劑和淬火的方法等方面，熱處理智能的CAD技術(shù)可以減少能耗，節(jié)約電能，是高新技術(shù)在熱處理中應(yīng)用的重要表現(xiàn)。

熱處理真空技術(shù)。真空的熱處理技術(shù)有一個特別明顯的優(yōu)點(diǎn)就是使用了無氧處理的中介媒質(zhì)，所以在真空滲碳的零件不會有內(nèi)氧化的現(xiàn)象發(fā)生。由于真空的熱處理工藝設(shè)備可以提高滲碳的溫度，進(jìn)而使生產(chǎn)周期有效縮短。熱處理工藝可有效降低所用氣體排放量和消耗量，真空熱處理工藝不用安裝點(diǎn)燃器、火簾和用于的排氣裝置，不工作時可以停止運(yùn)轉(zhuǎn)，明顯縮短降溫時間和加熱時間，充分發(fā)揮了設(shè)備的效率。

現(xiàn)在國外這門技術(shù)是朝著以下方向有序地發(fā)展：在真空以后，把惰性氣體反向充進(jìn)爐內(nèi)，科學(xué)之處是，爐膛的攪拌風(fēng)扇會自然產(chǎn)生風(fēng)后對流傳熱，這樣的傳熱方式使加熱更平衡；設(shè)計氣流活動時事先采用計算機(jī)模擬實際情況，使熱處理的氣淬均勻分布；推廣真空氣淬技術(shù)，強(qiáng)加壓使氣體的交換能力更強(qiáng)、更高，有效提升冷淬室、噴嘴的冷卻速度；研究使用更新型真空氣淬爐和高壓氣淬技術(shù)，推進(jìn)負(fù)壓滲碳和等離子滲碳的技術(shù)更新。

熱處理的激光工藝。使用高功率的激光束照射金屬零件的表面，使金屬的表面發(fā)生改性的合金變硬，這些改性處理在使用其他的方法無法達(dá)到金屬零件表面變化。

激光超強(qiáng)的穿透能力使加熱金屬到熔點(diǎn)溫度時，待到金屬面發(fā)生奧氏體化后要立刻自冷淬火，激光淬火的金屬部位能夠得到最大的壓應(yīng)力，這樣經(jīng)過激光處理過的金屬面的疲勞性能可迅速提升。激光熱處理工藝使金屬零件表面處理的受熱和變冷都在很短的時間內(nèi)完成，，因此金屬零件面的成分、耐磨硬度都達(dá)到了最佳組合；激光淬火可以控制淬火的范圍，可以采用選擇性淬火和多光斑尺寸處理一些局部硬化；由于激光的遠(yuǎn)距離傳送性能，可以多個工作臺共同使用一臺激光器，通過計算機(jī)實現(xiàn)激光的熱處理工藝的自動化管理。

2 結(jié)語

我國的金屬材料節(jié)能的熱處理產(chǎn)業(yè)朝著靈活、低能耗、輕排放、環(huán)保的方向發(fā)展，金屬材料的節(jié)能熱處理技術(shù)要想進(jìn)一步提升，還需要和防止污染、減少能量排放相結(jié)合，才能更好地實現(xiàn)我國金屬材料熱處理新技術(shù)的健康發(fā)展。

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