探究金属热处理在热能动力工程中的应用
李明扬
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李明扬,. 探究金属热处理在热能动力工程中的应用[J]. 动力技术研究,2022.3. DOI:10.12721/ccn.2022.159144.
摘要: 金属资源对我国现代工业发展具有十分重要的意义,将金属热处理技术创新应用于热能动力工程中,是我国金属材材料热处理技术和热能与动力工程行业发展的必然要求。在应用金属热处理工艺的过程中,要进行创新应用,深度融合现代化的加工工艺及信息化技术,进而全面提升金属热处理工艺的能效,为推动热能动力工程的高质量发展奠定坚实的技术基础。
关键词: 金属热处理;热能动力;工程应用
DOI:10.12721/ccn.2022.159144
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引言

金属能源在人类的发展历程中占据着重要的地位,是一种重要的能源,而社会的发展进步业离不开对金属能源的使用。金属对社会各个经济领域的发展都起到了极强的促进作用,是我国社会科学进步的重要组成部分,也是今后我国的科技人员重点研究对象。热处理和热能动力工程的建设发展受到了各方人员的高度关注和重视,热能动力工程的崛起也使金属的热处理技术更加完善,提升了企业的工作效率,改善了利用率,二者相结合共同发展会在使用方向上有更大的突破和更加广泛的发展空间,最终达到净化环境的目的。

1金属热处理工艺概述

金属热处理指的是将金属工件置入高温环境中或适宜温度中加热一段时间,取出并通过不同的冷却方式降温的一种工艺。金属热处理是材料生产过程中最为重要的一项工艺,不改变金属工件的整体形状、属性和化学成分,仅仅改变材料的内部质量即去除杂质、强化提纯,改变金属外表面化学成分。一般来说,未经热处理的金属工件硬度过高,不利于后续加工,而经过热处理之后,其材料的内部组织稍有变化,硬度降低、塑性提高,金属整体质量被改善,可以应用于多个工程中。

2金属热处理和热能动力工程的关系

金属热处理是发展热能工程项目的重要步骤,国内很多火力发电厂都是以金属热处理为基础的,因此,在电力企业的发展过程中要将热处理工艺和热能动力工程相结合,二者相辅相成,互相促进,密切结合,相互制约。若想金属得到大面积的使用可以将金属进行简单的热处理工艺后,将其作为多元件的制造原材料,便能达到这一目的。金属的热处理工艺在具体的金属热处理工艺中充当基础[1],热能动力工程应用的范围较为广泛。

3 金属热处理在热能动力工程中的应用

3.1新传感技术。

新传感技术也是金属材料热处理技术在热能动力工程应用中一个较为重要的方面,这种传感技术主要应用了传感器进行数据监测,实现对金属加工的全过程控制。目前比较常见的主要是氧探头,在实际工业操作中,可以全面的把控整个单元数据,有效缩短工艺周期,提高金属材料的基础性能,避免温度、辐射等因素对于金属材料性能的影响。

3.2涂层技术。

在热能动力工程中存在着大量资源被浪费的情况,而这种情况在实际的工程中常有出现,甚至已经成为当前阶段的主要问题。将金属热处理需要纳入考虑范畴中,逐渐提升热能动力工程的建设水平[2]。例如,在应用功率较大的设备时,可综合利用涂层技术来对金属进行性能优化,通过离子冲击波直接轰击待加工的工件时,大幅度提高工件的强度和硬度。同时,在运用金属热处理技术的过程中,可以综合PLC系统来实现远程调动。通过现代化的技术手段,不断优化金属热处理技术要点,缩短加工时间,提高生产效能,最大程度上压缩生产成本,提升热能动力工程的生产效率,以提高企业的经济效益。

3.3真空处理技术。

真空热处理技术能够创造一个低于大气压的环境,同时将环境分为三个阶段,分别为低真空、中等真空和超高真空效应,操作人员需要动态控制压力,确保热处理工作在真空条件下完成,避免金属材料过度接触到空气,发生氧化。在具体应用该技术的过程中,工作人员应该重点关注真空渗碳,避免金属零件出现质量问题,动态操控排气装置和点火器,不断简化加工工件的整体流程,有效降低单元操作的基础成本,以提高整体收益。

3.4薄层渗入技术。

随着我国工业体系向高精尖的方向不断发展,金属热处理技术也在逐渐向精细化和智能化方向过渡。在金属热处理技术不断应用过程中,科研人员通过外加其他元素改变金属表层理化性质的方式,研发出了薄层渗透技术。在利用该技术的过程中,科研人员通过不断实验探索,通过调整碳、锰等不同元素的配比,设计人员应该进行科学配比,通过动态调节碳、锰等不同元素的配比,实现金属材料的性能最优化。通过前端的预实验,利用多元线性规划,综合利用薄膜渗透技术,提升金属热处理水平,保证金属材料符合国家标准。

3.5渗碳技术。

碳元素作为调节金属性能的重要元素,碳元素的含量直接决定的钢的强度,在金属材料热处理过程中,管理人员应该根据市场要求,合理选择不同的渗碳技术。目前较为常用的渗碳技术可以分为环乙烯碳技术和微波渗碳技术[3]。环乙烯渗碳技术操作流程较为简单,在加工过程中干净整洁,能够有效避免金属材料在热处理过程中出现临界氧化问题,有效提高金属硬度,避免金属材料出现严重的名变形问题。微波渗碳技术能够明显提高整体热处理的效果[4],它的生态水平更加突出,同时能够实现对于碳的精确度管理,确保碳稳定循环,同时渗碳效率较高,保证整体工艺流程的连续性和发展性。

3.6振动时效处理技术。

在对振动时效进行控制时,需要将金属材质的动力制件内部残留的内应力快速消除,恰好,利用振动时效处理技术能够快速的达到这一目标,在进行内应力处理时,金属材质的动力型工件的原有尺寸并不会随着处理而在尺寸上发生癌变,尽管在处理过程中工件所受到的加工温度较高,但并不会造成太大的影响,工件并不会出现变形的情况。再进行低温加工过程中用到的主要是热处理炉,这一方式消耗的加工时间较长,而工业耗费情况也逐渐加重,这一问题在应用了振动时效技术之后得到了明显的改善[5],使得热能动力工程的整体收益明显提高。

4 金属热处理的发展方向

热处理是机械工业的重要组成部分,是热能动力工程的基础,是现代制造业不可或缺的重要环节,是制造业的基础技术。它能够充分发挥金属材料的潜力,提高材料的内在质量和使用寿命,降低生产成本。热处理既可以改变工艺的性能,也可以使工件获取优良的使用性能。金属热处理是工作人员将相关的金属元件放在介质中,并将金属元件加热到适当的温度,在这一温度下保持一定的温度差,逐渐对金属元件进行冷却的一种工艺方式。随着我国社会各个领域对技术要求的不断提升以及技术本身的更新和完善,金属能源的处理及应用也使这一工艺得到了较大的改变。

5 结束语

综上所述,金属材料处理一直是热能动力工程元件锻造难度相对较大的环节,热处理能转变内部显微组织,对工件的内部质量具有深远影响,因此,金属热处理技术在热能动力工程中的应用十分普遍,是热能动力工程的重要组成部分之一。金属热处理技术和工艺的广泛应用对推动我国热能动力工程的发展具有十分重要的作用,因此深入研究金属热处理技术在热能动力工程中的应用具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]王立强.浅析金属热处理在热能动力工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(5):3643.

[2]彭天成.金属材料热处理变形的影响因素与控制策略[J].冶金与材料,2018(1):44,46.

[3]徐立达.金属热处理在热能动力工程中的应用探析[J].科技经济导刊,2019,(4):75.

[4]梁文炯.金属的热处理和热能动力工程当中的具体应用[J].低碳世界,2018(10):121-122.

[5]梁文炯.金属的热处理和热能动力工程当中的具体应用[J].低碳世界,2018(10):121- 122.

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