《热处理在机械工业中的作用及地位》
--浅谈热处理节能减排
系别机械工程系
专业工程材料技术
班级 12材料2班
学号 11103703048
学生姓名
1、热处理的现状
热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。
热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且，只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高。
我国的热处理技术有了很大的发展，现有热处理生产厂点一万余家，热处理加热设备11万台，年生产能力660万吨钢件。
目前我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面，与工业发达国家的差距不大，但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距，还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
2、热处理的作用
不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果，下面从3个方面来说明热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
一、热处理可提高或改善钢的力学性能
二、热处理可提高或改善钢的工艺性能
三、热处理可提高或改善钢的化学性能和一些特殊性能
四、热处理可消除钢的一些缺陷
3、热处理的趋势
为促进我国热处理技术的发展，我们应全面了解热处理技术的现状和水平，掌握其发展趋势，大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备，用高新技术改造传统的热处理技术，实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”，力争到 2020年时达到工业发达国家八十年代中期的水平。
目前热处理发展的方向有以下几点：
( 1) 少无污染。先进的热处理技术首先应该是对环境没有污染的技术，其中包括清洁工艺、清洁设备和清洁材料等。可控气氛、真空、具有良好的屏蔽的感应热处理是广泛应用的典型清洁工艺。
( 2) 少无质量分散和畸变。采用科学的管理和先进的技术可以使工件重量分散降到最低程度。金属制件在热处理时的形状和尺寸变化是不可避免的，过大和不均匀的畸变会增加加工余量或使之报废，所以尽量减小质量分散和畸变是许多热处理工作者终生努力的目标。
( 3) 少无浪费。节能的热处理工艺是最有效的节能措施。比如把渗碳温度从930 ℃提高到1050 ℃可减少40 %的工艺周期。在一般电阻炉中这种温度的提高受到发热体和耐热材料的限制而很难实现，而真空炉中低压渗碳在1050 ℃施行是轻而易举的事。
4、国内热处理的问题
(1) 热处理设备陈旧，炉衬蓄热量大，炉壁温升高，散热多，保温性能差。
(2) 工艺保守，设备管理落后。据统计，沿袭传统工艺约占90 % 以上，而使用节能新技术的不到10 %。另外在设备管理上，设备的负载率和设备的利用低，也是能
源利用率低的主要原因。
( 3) 热处理工艺装备笨重，消耗大量的能源，大量的废热不能回收利用，且热处理返修率和废品率较高。
(4) 水资源的浪费，国内热处理设备的冷却系统大多采用水进行冷却。
（5）污染热处理过程污染主要表现在空气、水、噪声和电磁污染。
噪声污染主要来自设备的运行，如各类泵、风机、喷砂清洗等。采用一些低噪音设备及隔音防护
电磁污染主要来自感应加热设备的运行，可以采用电磁屏蔽降低对人员和环境的污染。
5、国外热处理行业现状
1. 燃气辐射管
目前，欧洲的热处理设备大部分已采用燃气辐射管，使用天然气加热。燃气加热技术和装备在欧洲已十分成熟，天然气烧嘴已有标准系列，由专业烧嘴厂制造供应，并将燃气辐射管的内管由不锈钢换成陶瓷，延长了使用寿命并提高了功率。天然气加热有利于提高能源利用率，降低生产成本。
2. 全自动控制的热处理生产线
为了使工件在生产线上自动地完成所要求的整个热处理工艺过程，被特定设计的连续炉相互连接沟通。炉膛内可多方位贯通，并可使工件料筐转90°进入下道加热区或过渡保温箱，经传送机构抵达下一工序或进入冷却室冷却。
3.高压气淬密封箱式炉和多室贯通式密封箱式炉高压气淬密封箱式后室为密封箱式炉结构，前室进行高压气淬。工件在后室保护气氛中无氧化加热或在渗碳气氛中渗碳，在前室进行无氧化光亮淬火。减少加热室的空闲时间，以提高工作效率，降低能源消耗。
6、降低热损失的有效方法
减少加热设备的热损失是提高加热效率的主要途径。减少加热炉热损失的方法有：
1、减少加热炉的散热量的有效方法首先是减少炉子的表面积。
2.减少炉衬蓄热的方法是采用质量热容和密度小的绝热耐火材料。
3.对各种类型的加热炉，用在加热夹层、料盘，料筐所需的热能比重为18%~29%。所以减轻夹具，料盘重量对于提高加热效率有重要意义。
7、小结
我国已把环境保护作为一项基本国策 并从1992年开始推进清洁生产技术。根据清洁生产技术的要求 我国现阶段热处理生产的主要控制目标应是少无污染、少无氧化和节能 并应把真空热处理和可控气氛热处理作为热处理行业“九五”期间重点推广应用的清洁生产技术。
