隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的越來越快的發(fā)展，逐漸開始意識到制造業(yè)發(fā)展和環(huán)境的和諧統(tǒng)一，重視制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及制造業(yè)和人文科學之間的融合。而金屬材料熱處理技術(shù)的先進程度決定了機械產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，目前我國熱處理金屬材料占總金屬材料的40％左右，但熱處理不僅耗能高而且污染大，用電量也十分巨大，所以其節(jié)能前景十分廣闊。加強節(jié)能技術(shù)的開發(fā)與實際應(yīng)用，對于金屬材料熱處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義。

1、金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的主要應(yīng)用

1．1熱處理CAD技術(shù)應(yīng)用

熱處理CAD技術(shù)主要指的是應(yīng)用電腦模擬技術(shù)，在模擬環(huán)境下來進行研究和設(shè)計熱處理工藝。在進行智能控制熱處理噴淋、淬火劑和淬火的正確選擇、噴霧冷卻技術(shù)、熱處理節(jié)能等方面研究時，熱處理CAD技術(shù)能夠發(fā)揮重要作用。例如利用三維溫度場計算來進行熱處理設(shè)備的節(jié)能設(shè)計，選擇新型耐火材料，應(yīng)用新型的爐墻結(jié)構(gòu)，熱處理余熱的回收和利用等，可以實現(xiàn)大幅度降低熱處理的能耗。

1．2化學熱處理薄層滲透技術(shù)應(yīng)用

化學熱處理薄層滲透技術(shù)主要指的是，打破各種化學元素滲透金屬表層能夠形成深度和性能上的對比的常規(guī)認識。因為在實踐和理論的分析中我們看到，過深的滲透，不但會降低金屬零件的韌性，而且也不利于產(chǎn)品綜合性能的提高，還會造成能源浪費。采用化學熱處理薄層滲透技術(shù)，如果滲碳層降低30％，那么就可以省電33％。在實際應(yīng)用中最明顯的例子就是，在我國生產(chǎn)自行車鋼球中，采用薄層滲碳技術(shù)以后，不僅使生產(chǎn)效率提高到42％，而且節(jié)省電能33％，整體的使用壽命也提高到了2倍，這樣就實現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保的雙重效果。

1.3激光熱處理技術(shù)的應(yīng)用

激光熱處理技術(shù)主要指的是，利用高功率密度的激光，對金屬材料表面進行處理的辦法，以此實現(xiàn)對金屬材料實現(xiàn)相變硬化以及表面合金化等金屬材料表面改性處理，實現(xiàn)其它表面淬火做不到的表面成分以及性能上的改變。因為激光的穿透能力特別強，在金屬材料加熱過程中，如果加熱溫度低于熔點的臨界點轉(zhuǎn)變溫度時，金屬表面就會迅速產(chǎn)生奧氏體化，然后進行急速自冷淬火，這樣，金屬表面就會迅速被激光相變硬化。激光熱處理高速加熱以及高速冷卻所獲得的組織密度、硬度、耐磨性能都很好，尤其是激光淬火的金屬材料部分能夠獲得4000k~mm2的殘余壓應(yīng)力，這就大大提高疲勞性能。此外，激光淬火還可以進行局部選擇性淬火，通過對多光斑尺寸上的控制，更加適合其它熱處理技術(shù)所無法完成的管孔、溝深以及刀具刃口等局部地區(qū)的硬化。激光還能夠遠距離進行傳送，可以實現(xiàn)一臺激光機器多工作臺同時工作，使用電腦編程進行對激光熱處理過程的控制和管理能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動化，大大提高生產(chǎn)效率。

1．4真空熱處理技術(shù)應(yīng)用

金屬材料真空熱處理技術(shù)最大的優(yōu)點在于使用無氧處理介質(zhì)，所以真空滲碳零件不會出現(xiàn)內(nèi)部氧化現(xiàn)象。因為設(shè)備能夠提高滲碳溫度，所以大大縮短了生產(chǎn)周期。而且真空熱處理氣體消耗量以及排放量明顯減少，不需要火簾和點燃器裝置，空載時可以停爐，進行加熱和降溫時間上更短，大大的提提高了設(shè)備的利用率。目前世界先進國家的真空熱處理技術(shù)的主要發(fā)展方向是抽真空后反充惰性氣體，然后在爐膛內(nèi)部配置攪拌風扇，因為使用對流傳熱方式，所以進行加熱時會更加快速而有均勻。此外還可以把流量傳感器做為真空淬火專家控制系體的一個輸入端，以此用來測量淬火的熱傳導效率。

1．5振動時效處理技術(shù)應(yīng)用

振動時效處理技術(shù)主要指的是為消除金屬制件殘余應(yīng)力，幫助其穩(wěn)定大小，防止變形和開裂的技術(shù)。過去的時效工藝一般都采用的是熱處理爐低溫長時問加熱時效，這樣的方式所造成的后果就是成本高、周期長，在長時間加熱過程中，不可避免的造成電耗增大?；趥鹘y(tǒng)時效工藝，金屬材料熱處理新技術(shù)主要利用不同頻率所產(chǎn)生的多諧波共振原理制造的多型振動時效電腦控制設(shè)備，使用此種時效設(shè)備，可以大大節(jié)約電能。振動時效處理技術(shù)較之熱處理爐來說，可以節(jié)省電能40％，金屬材料的韌性可以提高到35％。

2、金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)的發(fā)展情況

2．1熱處理的主要污染物

在熱處理過程中出現(xiàn)的污染主要有空氣、水以及電磁污染和噪音污染等。在這幾種污染中，噪音污染和電磁污染處理起來比較容易，可以使用噪音防護處理噪音污染，使用電磁屏蔽來降低電磁污染。金屬材料在淬火過程中產(chǎn)生的有機物以及清洗液中的化學物品對于空氣和水源都會起到不同的污染。所以要加快金屬材料熱處理新技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠節(jié)省能源，而且也可以達到保護環(huán)境的目的。

2．2我國金屬材料熱處理節(jié)能和環(huán)保現(xiàn)狀

隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，金屬材料熱處理過程中的質(zhì)量問題在產(chǎn)品生產(chǎn)和使用中越來越明顯，但得到的重視程度還遠遠不夠。我們不僅要在金屬材料熱處理上使用新技術(shù)，還要對于熱處理所產(chǎn)生的一系列問題進行細致研究，以保證生產(chǎn)和環(huán)境和諧發(fā)展。目前主要存在的問題是，我國在熱處理改造上的資金投入不夠，專門從事此類行業(yè)的專業(yè)人才也很少，所以導致在金屬材料熱處理方面上得不到相應(yīng)的發(fā)展。由于我國熱處理企業(yè)大多都是封閉式企業(yè)，這就會出現(xiàn)生產(chǎn)中出現(xiàn)利用率低、能耗大以及污染嚴重等問題，對于這樣的情況發(fā)生需要我國重視生產(chǎn)規(guī)模化的調(diào)整，組建專業(yè)化的生產(chǎn)廠，以此實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的，在獲得經(jīng)濟效益的同時，也能能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.3金屬材料熱處理技術(shù)的應(yīng)用對策

金屬材料熱處理企業(yè)也是市場經(jīng)濟中的一個重要組成部分，所以也是以利益為第一目標，所以提高勞動生產(chǎn)率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，是金屬材料熱處理企業(yè)獲得經(jīng)濟效益的有效途徑。在實際生產(chǎn)中，使用金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)，可以在生產(chǎn)中使用自動化，消除人為影響因素，大大縮短生產(chǎn)周期，減少發(fā)生故障的可能，并且能夠提高設(shè)備的可靠性。雖然目前我國金屬材料熱處理技術(shù)還相對落后，但隨著機械制造業(yè)的迅速發(fā)展，未來時間里一定會有更好的應(yīng)用。

3、總結(jié)

綜上所述，金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)是一項復雜而又繁瑣的工作，同時也是一項保護環(huán)境節(jié)省工業(yè)成本的新技術(shù)，需要引起我們的重視。隨著熱處理節(jié)能新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我國節(jié)能熱處理技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊，正朝著優(yōu)質(zhì)高效以及清潔低耗的方向發(fā)展，將會慢慢走向我國熱處理產(chǎn)業(yè)的低能耗、低污染和低排放的可持續(xù)發(fā)展道路上去。