金屬是元素的一種，存在于大自然中，在開采之后，內部的雜質是比較多的，由于其內部的雜質較多，所以無力性質不夠穩(wěn)定，所以，金屬需要進行熱處理才能強化質量，提升實際的使用性能，把金屬工件盛放某些介質中進行加熱，并達到一定的溫度，保持如此溫度的情況下放置一定時間后，再運用速度不同的冷卻方式進行處理的一種工藝，就是金屬材料熱處理技術。
作為材料生產過程中最重要的處理工藝之一，金屬熱處理技術與其他的普通加工技術相比而言，具有極大的優(yōu)勢。首先，熱處理只是對工件的內部的顯微組織或表面的化學成分進行改變，對工件的使用性能進行改善或者是增強，而一般不會改變工件的整體化學成分和形狀。熱處理特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。金屬熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（時效）。加熱工件并達到到一定的溫度時，根據工件的大小和材料的不同而使用不同的保溫時間，再緩慢的進行冷卻，這就是退火。退火的主要目的在于把材料的硬度適當降低，提高材料的可塑性能，方便進行后續(xù)的加工，使殘余的應力降低，均勻分布材料的成分和組織。
金屬材料熱處理過程中會消耗大量的資源能量，與此同時，在消耗資源的時候還會產生大量污染因素。這也是對金屬材料熱處理節(jié)能新技術研究的主要因素，也是目前各大金屬材料制造商最為關注的問題。
我國金屬材料熱處理節(jié)能生產存在的問題:
（1）能耗高居不下，產出持續(xù)低迷，能源利用率較低。國內外金屬熱處理能耗數據進行比對可以明顯發(fā)現，當日本和歐洲一些發(fā)達國家和地區(qū)已經實現金屬熱處理能耗為350 kW.h/t 以下的時候，國內金屬熱處理能耗要整整高出3-4 倍。當前中國在金屬材料熱處理領域的平均能耗還停留在600 kW.h/t 左右。
（2）用于金屬熱處理的設施過于陳舊，缺乏先進的工藝技術。很多規(guī)模較大的國有金屬熱處理廠往往存在能耗過大的問題，其主要原因是處理技術上的限制，缺乏足夠的節(jié)能措施，這就造成了能源利用率的低下。大型國有金屬熱處理長尚且有這種問題，那些小型的私人企業(yè)在設備和技術上更加落后，而且往往還會遇到資金上的問題，使用的設備甚至是市面上已經淘汰了的設備，無法保證質量，容易造成嚴重的環(huán)境污染，節(jié)能就更加沒法實現。
（3）生產出來的產品次品率高，需要進行多次處理。因為很多金屬熱處理廠使用的設備過于，使用的技術也與時代脫節(jié)，使得生產出來的產品達標率過低，浪費了大量的能源和人力。
（4）缺乏大量專業(yè)熱處理技術人才。這個問題并不是近幾年才存在的，早在20 世紀90 年代就已經非常嚴重，不過一直遺留到了現在。雖然社會在發(fā)展，但熱處理領域的專業(yè)人員卻一直是上一代老技術人員，在這種局勢下很多高校卻紛紛取消該專業(yè)?？梢灶A見，在未來幾年，這個問題會徹底爆發(fā)，嚴重制約金屬材料的發(fā)展。盡管現在市場上有很多與熱處理專業(yè)相接近的專業(yè)，不過還是有一定的差異存在的，無法做到培養(yǎng)真正高素質、高水平的熱處理專業(yè)人才。
我國必須加大在金屬材料熱處理的新技術研發(fā)中的力度，重點針對降低能耗以及環(huán)保發(fā)展節(jié)能新技術。
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