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金属材料与热处理范文1
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0226-01
引言
随着我国高等教育事业的不断发展,课程教学改革已成为教育发展的重要力量。金属材料与热处理是一门理论与实践并重的课程,强调教学的多元化,以实现对学生实践能力的培养、理论知识的掌握。所以,强化金属材料与热处理课程的教学改革,强调学生主体地位的提出、实际能力的培养,已成为该课程教学的重要目标。同时,强化评价方式的创新,以多元化的评价方式呈现考核机制,更有助于教学的改革发展。笔者结合多年的教学经验,对金属材料与热处理课程教学改革,提出以下改革的看法。
1.以培养学生实际能力为导向,强化教学改革中学生的主体地位
技术材料与热处理课程教学,强调以培养学生实际能力为导向,将所学的学科知识转变为实践的能力,这是课程教学改革的重点。而教学改革中学生主体地位的强化,是践行学生能力培养目标的有力支撑。特别是针对不同的教学内容、整合学生的个性特点,基于多元化的教学方法进行教学,是培养与提高学生实际能力的重要体现。
1.1问题教学法 问题教学法体现“学生为主、教师为导”的教学思想,强化学生主体地位下的主动学习。对于金属材料与热处理课程,具有较强的理论性,这就强调教师在教学的过程中,应该结合生活实际、生产,将理论性强的知识放置于具体内容之中,并提出相关的问题,以“设问”的方式呈现教学过程。相比于传统的教学方法,问题教学法强化了师生间的互动交流,符合大学生的求知、探索与独立的个性发展需求,有效的提高教学效果。
1.2启发式教学 金属材料与热处理课程的知识系统较强,知识衔接紧密,强调新旧知识的有效授课。在实际的教学活动中,教师要旧知识的温故知新,顺畅学生所习知识的内部联系,以便于学生系统的学习。所以,教师以启发式的教学开展教学活动,循循善诱,帮助学生在学习新知识的同时,有效的巩固旧知识。例如,教师在“钢的热处理加热和冷却的转变”教学中,可以先及时地对相关的旧知识进行复习,如复习Fe-Fe3C相图,讲解Al、Acm是钢在极缓慢加热与冷却条件下的临界点。而从实际情况拉看,钢在加热与冷却的条件下,存在一定的滞后性,并以此作为教学的启发点,引导学生进行多元化思考。
1.3精讲多练 精讲多练是依托金属材料与热处理的课程内容特点,强调以学生实际出发,注重教材内容价值的。教师精讲可以做到有的放矢,突出教学重点,并将课程难点进行巧妙的分散,便于学生对知识的整体把握与理解。同时,课堂教学是在有限的空间与时间下进行,要让学生在有限的维度中获取最多的知识,需要教师将重点讲透、将课程内容主次分明的呈现,并培养学生独立思考的能力。对于多练,是知识巩固与学生思维发展的重要途径。教师应强化金属材料、热处理工艺等内容的实际应用,并在多练的强化模式下,促使学生在巩固知识的同时,习得良好的动手能力。
2.以“学生全面发展”为目标,依托多元化的评价方式改革教学
随着课程改革的不断深入,改革评价方式,突出学生全面发展的教学目的,已成为金属材料与热处理课程教学改革的重要体现。金属材料与热处理课程强调实践教学环节的不断强化,这就需要在评价方式上进行转变,以适应学生全面发展的需求。在传统的评价方式中,侧重理论知识的考核,这就造成学生为应付考试,考前突击的死记硬背,对知识的应用方面十分欠缺,以至于无法形成技能,与《金属材料与热处理》课程教学目标相脱节。
对此,在课程教学改革中,评价方式要着眼于学生的全面发展,切合课程教学目标,这样才能实现教学改革的有效性。在评价方式上,要体现“教考分离”的形式,这样可以促使师生在无压力的前提下,教师积极提高自身教学质量,学生积极参与学习。同时,对于实践教学的考核,应该强调评价的多元化。例如,将考核成绩分为两个部分,平时成绩和期末实践考核,且各站50%。其中,平时成绩包括:出勤情况、学习态度、课外作业等;期末实践考核主要针对实际生产,对典型材料的设置、实用型零件的热处理等实践内容进行考核。通过科学系统的考核方式,实现理论与实践教学的并重开展,促使学生全面发展。
3.强化教师队伍建设,建立高素质的教师队伍
金属材料与热处理课程是一门理论与实践并重的课程,对教师的专业知识、实践能力有一定的要求。教学改革不断前行的过程中,强化教师队伍建设,无疑是推动教学改革发展的有力支撑。教师队伍应该具备良好的专业素养,知识过硬、技能精湛,这样才能有效地培养学生的全面能力,符合金属材料与热处理课程的教学需求。
3.1强化教师实践培训,提高教师的实践能力 金属材料与热处理课程具有较强的实践性,这就强调教师自身需要具备良好的实践能力,这样才能更好地实现课程教学的全面开展。通过相关的教师实践培训,强化教师的实践能力,并形成教师良好的实践素养,这样更有助于教师在教学中指导学生开展实践训练,提高金属材料与热处理课程的实践教学效果。
3.2强化教师教学技能,培养教师良好的职业素养 金属材料与热处理课程教学改革,关键在于教师队伍的建设。其中,教师教学技能的强化,无疑是强化课程教学改革的重要支撑点。教师应该具备良好的教学技能,并有扎实的专业知识,这样更有助于教学改革的推进。
结束语
综上所述,金属材料与热处理课程的教学改革,立足于学生主体地位的突出、实际能力的培养,并通过评价方式的创新、教师队伍的建设为依托,强化教学改革的有效。这样,才能促使金属材料与热处理课程改革的有序开展,培养学生的综合能力。
参考文献:
[1]展菊. 金属材料与热处理课程教学的改革探索[J].成才之路,2012(23)
[2]沈敏.《金属材料与热处理》课程教学改革与实践[J].职业教育研究,2013(04)
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关键词:金属材料与热处理 学习兴趣 教学方法
金属材料与热处理是一门与生产实践联系非常紧密的课程,也是学习其他机械类课程的基础。来技工学校就读的学生大多是初中毕业生,且大部分学生来自农村,对工作极为向往。在教学中应紧紧抓住这一渴望心理,激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈好奇心和求知欲,提高教学效果。
一、重视绪论,充分调动学生的学习兴趣
对于中职学校学生来说,兴趣教学是最行之有效的。因为兴趣一旦激发出来就能让学生产生强烈的求知欲,充分调动起他们的主观能动性,从而克服学习中的困难,真正实现寓学于乐。因此,绪论作为本学科的第一堂课,一定要充分准备以调动学生的学习兴趣,为日后的学习创造一个良好的开端。
首先,要让学生明确“为什么要学这门课”,打消其“学了没用”的念头;其次,要让学生了解学习内容,对这门课有个大致的了解;再次,明确告知学生本课程的学习方法;最后,介绍金属材料及热处理的发展历史。
笔者在网上下载了《故宫奇航》,片中展现了很多我国非常珍贵的青铜器,并用动画的形式简单介绍了青铜的由来,其中还介绍了秦始皇陵铜车马,让学生大致了解了什么是热处理。在播放这个视频的时候,所有学生都认真观看,产生了浓厚的兴趣。
二、重视课堂教学,充分体现学生主体地位
本课程具有三大特点:一是内容庞杂、名词概念多、理论性强,涉及多方面的基础知识,如物理学、化学、力学、材料学及工艺学等,综合性很强。二是与日常生活、生产实际联系紧密,实践性强,且有些相关理论在生产实践中灵活性较大,受各种现实条件制约,所以要做到理论联系实际。三是相关理论的系统性强,结构严密,前后内容密切相关。要想学好这门课,不但要系统掌握相关理论知识,还要具有一定的分析、综合与总结能力。
在课堂教学过程中,要改变教师在讲台上唱独角戏的模式,必须调动学生的积极性,创造机会使学生积极参与到教学活动当中,充分体现学生的主体地位。首先,针对本堂课内容列举学生所了解的生产或生活中的现象,提出问题,让学生带着问题进行学习。其次,讲课过程中,联系举例,向学生提出相关的问题,引导学生思考。最后,课堂结束时留给学生一些问题去思考,为后续课程做准备。
三、理论联系实际,使学生充分理解抽象概念
课堂教学时,教师自身要深刻、准确地理解授课内容,尽量使用通俗易懂的语言把原本抽象的概念用具体的生活实例进行阐述。通过形象而生动的实例来激发学生的兴趣,使其充满好奇,以达到调动学生学习积极性的目的。
例如,在讲授硬度对切削加工性能的影响时,可引用生活中“切肉”的实例来讲解。冻得很结实的肉,硬度很高,切起来很费劲;完全解冻的肉,硬度低,但韧性大,也不好切;只有处于半冷冻状态的肉硬度及韧性适中,最好切。这时再讲解“材料具有适当硬度和一定脆性,其切削加工性能较好”时,学生就很容易理解了。
四、恰当运用多媒体设备,使学生充分理解所学知识
书本上的知识都是静止的状态,对于一些需要动态处理的内容不能充分地表达出来。因此,只靠教材本身的图文和教师抽象的语言描述,学生不仅会感到难学,也会觉得缺乏趣味。如运用多媒体设备,便会收到事半功倍的教学效果。
运用多媒体设备,可为学生形象地展示奥氏体的形成过程、金属结晶的过程等一些只能在特定条件下才能观察到的现象,还可以给学生们播放各种热处理的操作方法,使学生了解工人们真实的工作状态。
由于学校条件有限,不能为学生安排金相实验,笔者就通过多媒体向学生展示一些组织的金相照片,并播放制备金相试样的操作过程。在讲授“钢的火花鉴别”这一节时,笔者给学生播放了教学视频,让他们真正观察到不同材料的火花有何不同。
总之,只要教师和学生共同努力,在教学过程中师生互动,改变传统的教学方法,用新颖的教学方式引导他们去自觉地探求新的知识,努力激发学生的学习兴趣,一定可以学好《金属材料与热处理》这门课。
参考文献:
[1]毛爱祥.浅谈《金属材料与热处理》的兴趣教学[J].教育研究,2009(9).
[2]吴恒艺.“一体化”教学模式在《金属材料与热处理》课程中的应用[J].职业,2011(11).
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在本学科中, 要注重挖掘和固有知识间的联系。用知识间的联系构建起通往新知识领域的桥梁,变被动学习为主动学习, 提高学习的积极性,培养学生的自学能力。这种教学方法符合学生的认知规律, 也有利于学生的记忆。例如, 在介绍“金属材料的机械性能”一节时, 可提出这样的问题: 我们在初中时曾经做过“力的测量”这个实验, 每个弹簧秤都有一定的测量范围, 为什么加在弹簧秤上的力不能超过这个范围, 否则就会损坏弹簧秤呢? 学生回答这个问题有一定的难度,在这样的情况下, 教师紧接着提出: 要弄清这个问题必须从“金属的机械性能”一节中寻找答案。这样就和初中时的固有知识很好地联系起来, 使学生对教学内容产生亲切、熟悉的感觉,吸引学生的注意力,进一步激发他们学习更深层次内容的欲望和学习动力。
二、注重与相关科目间的联系
《金属材料与热处理》不是孤立的一门学科,它与很多科目有着紧密的联系。例如,金属材料中的力学性能与《工程力学》有联系,工艺性能与《铸工工艺学》有联系,热处理与《车工工艺学》有联系,碳素钢和合金钢与《机械制图》有联系等。例如,金属材料中的碳素钢和合金钢,在讲述牌号的用途时,老师可以引导学生参看《机械制图》中的装配图,这样一下子就能使学生明白学习这部分内容的目的。这样,在完成教学目标的同时,还能培养学生学习这门课的兴趣,充分调动了学生的学习主动性。并且改变以教师为中心,学生被动接受知识的局面,符合现在倡导的教学思想。
三、注重理论与试验间的联系
在本课程中,老师不妨多做几个试验。例如,工艺性能中的拉伸试验、硬度试验,铁碳合金相图中的组织观察试验,金属热处理中的热处理试验,铸铁中的鉴别钢铁材料的简易方法试验等。试验的可操作性和直观性,不但能够激发学生的兴趣,使枯燥的单一知识变得有趣,而且很有说服力,也便于学生记忆。大量的试验,也提高了学生的实践操作和动手能力。
四、注重传统教学方法和现代教学方法间的联系
传统的教学方法特点是教师口授、板书,学生耳听、笔记。教学过程具有逻辑性、渐进性和系统性,教师在讲解时运用丰富的肢体语言和抑扬顿挫的声调,突出重点和难点,使学生能够很轻松地把握知识要点。教师能根据学生及时的信息反馈,了解学生对所学知识的理解程度,并据此调整教学策略,达到预期的教学目的。这需要老师有对学生以及教学整体的把握能力,这是任何现代化手段都不能替代的。当然,随着科技的进步,出现了很多教学方法,也是值得利用的。像多媒体教学,它集声音、图像、视频和文字等媒体为一体,利用计算机展示课程中的微观结构和微观变化过程,将过去无法表达或难以表达的内容,通过形象的图形和动画演示给学生,吸引学生的注意力,使学生对概念、原理、工艺的理解更加深刻;增强教学内容和教学过程的趣味性,有助于学生的理解和记忆,从而实现更好的教学效果。
例如,在讲解硬度时,首先可采用传统教学方法讲解概念,然后运用多媒体课件演示布氏硬度计的测量原理、使用方法。通过动态模拟可以让学生理清压痕和硬度之间的关系,更好地理解硬度的概念。总之,利用现代教学方法辅助教学,能为学生建立一个更好的教学环境,丰富学生的想象力,开阔学生的视野,调动学生的学习兴趣,从而大大地提高教学质量和效率。
五、注重兴趣和知识的联系
孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。好奇之心,人皆有之。利用悬念猜想这一“催化剂”,创设新奇的教学情境往往可以达到事半功倍的效果。学生在猜测过程中会产生心理上的焦虑、渴望和兴奋,而这种心态正是教学所需要的。这就要求老师挖掘教材内容,有目的地设计些“兴奋点”激发学生的学习兴趣,带着好奇心的学生在老师引导下把兴趣移到抽象的学习内容上。兴趣是学习动机中最活跃的因素,一旦激发出来就会使学生产生求知欲望,充分调动起他们的主观能动性,从而克服学习中的困难,学到知识,真正实现寓学于乐。兴趣和知识的联系,既能吸引学生的注意力,又进一步激发了他们学习更深层次内容的求知欲望和学习动机。
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【论文摘要】《金属材料与热处理》是职高机械类专业的一门综合性专业基础课,对于初中刚毕业即进入职校学习的学生来说,从未接触过生产实际,学习起来普遍感到比较困难。文章通过自身实践,探索了学好该课程的一些策略.
《金属材料与热处理》是职高机械类专业的一门专业基础课,在教学中多数学生都会感到比较难。笔者在几年的教学实践中探索了一些具体方法,兹介绍如下:
一、上好第一堂课,激发学生的学习兴趣
绪论是授课开始叙述课程内容要点的部分。它概括总结了该学科的教学目的、基本内容、发展史、在专业教学中的地位及学习方法,因此对教学有着不可低估的指导作用。俗话说,“万事开头难”,良好的开端是成功的一半。讲好这堂课,可使学生产生一种想听课、愿意听课、想学好课的良好状态。对如何讲好绪论这部分,笔者设计的第一堂主要包括两个内容。
1.举例说明学习该课程的目的
《金属材料与热处理》课程的学习目的是:通过学习,使学生能够正确地认识和使用金属材料,合理地确定不同金属材料的加工方法,充分发挥材料的潜力。教材只做了文字叙述,没有举例说明,学生对此没有感性认识。为使学生较好理解此目的,可通过实物举例说明。教师课前准备好锉刀、锯条、卡尺、自行车主轴和滚动轴承,上课时给学生看,让学生观察考虑这些实物在加工生产时,是否可以选用同样的材料?加工工艺过程又是怎样的呢?学生根据使用情况很容易回答材料不同,但对具体如何选材及加工工艺过程就了解的很少。教师以滚动轴承为例来说明其选材与加工工艺过程:根据轴承必须具有高的硬度和耐磨性、高的弹性极限和接触疲劳强度以及足够的韧性和一定的耐腐蚀性的要求,在备料选材时应选用含碳量较高,含硫、磷及非金属夹杂物较少的高级优质钢,并加入一定量的合金元素。为降低硬度以改善切削加工性能,切削加工前要进行正火与退回处理,切削后为提高表面硬度要进行淬火和回火处理后,再用粗磨纠正淬火变形,最后用精磨消除总的变形。通过上述处理过程保证轴承的质量。这样,用生产中的实例,直观地说明了学习该课程的目的及重要性,激发了学生学习的动力。
2.根据我国古代青铜文化举著名的案例,激发学生兴趣
举例单一,不足以激发学生的学习兴趣,可多举几个例子。笔者上课时给同学们补充了以下几个例子:春秋末年干将、莫邪铸剑的传说;铸造精湛、千年不锈的越王剑的故事;中国封建社会的炼丹(金)术等等。特别是越王勾践剑,1965年刚出土的时候,仍然寒光闪烁、锋利无比,20余层纸一划而破,表面文饰清晰、精美,尾部有11个同心圆刻纹,其间隔仅有0.2mm,就是现代的加工技术也很难做到。通过丰富的实际案例,使学生学习该课程的兴趣大增。 二、通过提问和演示强化教学效果
智力的核心是思维,而思维起源于问题。教师最高明的教学艺术在于启发学生积极思维,使其智力发展达到最佳水平。在平常教学中,要十分重视“创设问题”,使学生在问题中,逐步形成良好的思维习惯,感受学习的乐趣,激发学生主动学习。例如在讲授“金属材料的性能”中,可提问:“自行车的中轴和链盒所用的材料,哪种需要较高的硬度和强度?哪种需要较好的塑性和韧性?为什么?”在介绍“碳素钢”时,可提问:“家用电器上用于连接的螺钉、螺母和汽车轮子上用的螺钉、螺母可以选用相同的材料吗?为什么?,这些与日常生活既接近又切合实际应用的问题使学生积极参与,踊跃回答。
而恰当的课堂演示,则可把一些深奥难懂的问题直观的反映出来,使学生通过获得的感性认识加深对知识点的理解,从而达到深入浅出的教学效果。例如在讲授“弹性变形与塑性变形”时,可以用兵乓球演示变形过程。在讲授“钢的热处理方法”时,可以用钢丝和锯条演示“正火”和“淬火”过程.
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关键词:金属材料与热处理 兴趣 教学
《金属材料与热处理》是一门专业基础课,研究的是金属材料的成分、组织及热处理方法。金属材料的热处理一般不改变工件的形状和尺寸,而是通过改变金属材料的成分、组织,从而达到改变性能,实现用途的目的。由于本课程研究的是材料内部的组织结构,许多知识点需要通过各类实验来验证。但技工学校由于实习设施的缺乏,导致很多实验不能进行,教师只能进行理论教学,因此,学生上课时普遍感觉枯燥、乏味,学起来很困难。那么,教师该怎样才能上好这门抽象难懂的课程呢?
心理学告诉我们,兴趣是人的认识需要的情绪表现,是学习动机中最有活力的部分。学习兴趣的培养、保护和发展对于激发技校学生进行专业课程的学习尤为重要。本人认为在教学过程中可通过多途径、多层次、多样化的教学设计制造专业教学的亮点,实施兴趣教学,从而让学生产生学习兴趣,维持并发展兴趣,这样才能真正地学好这门课程。通过几年的教学实践,本人总结了以下几种兴趣教学的实施手段和方法。
一、设计好课堂内容激发学生的求知欲
课堂教学的功能,表现在激发起学生的认识兴趣和情感,启发和引导学生的思维,让学生用最短的时间进入到课堂教学最佳状态。精彩的导入,往往能够奠定整个课堂教学艺术成功的基调。
1、重视绪论课激发学生的求知欲
俗话说“良好的开端是成功的一半”,教学也一样,一旦学生对该门学科感兴趣,他们就会深入地、兴致勃勃地学习这门课的知识。在绪论中将重点放在《金属材料与热处理》我国的对世界文明和人类进步的卓越贡献,可举以下实例:
1)我国在公园前16世纪就开始使用金属材料,殷商时代使用青铜。
2)我国还是生产铸铁最早的国家――春秋时期比欧洲早1900年。
3)我国掌握炼钢技术比其他国家早1600余年――东汉时期。
通过中华民族几个重要时期取得辉煌成就阐述,激发起了学生的民族自豪感和求知欲,还可将课程的主要内容扩展其中,为后面内容的介绍做好铺垫,为本课程的学习创设了良好的学习情境。
2、生活经验引入激发学生的求知欲
《金属材料与热处理》课程概念多、材料牌号多、理论性较强。但学生对这门课中的内容并不陌生,生活中积累了一定感性认识,在课堂导入内容设计时以学生已有的生活经验,已知的素材为出发点,老师通过生动而富有感染力的讲解、提问,以及起联想,自然地导入新课使学生感到所学的知识就是身边发生的事情,从而激发强烈的探究欲望和学习兴趣。
3、设问引疑激发学生的求知欲
教学过程是一种提出问题和解决问题持续不断的活动。学好该课程应把握“材料成分和热处理决定其组织,组织决定其性能,性能又决定其用途这以内在关系”。这一内在关系将课本的内容串接起来,彼此存在一定的联系,设问引疑主要用于由学过的知识引出新内容。
二、理论联系实际,培养学习兴趣
1、举例子,吸引学生注意力
举例教学就是贴近学生生活和经验的一种教学方法。比如在介绍金属材料时,我不是照搬概念,而是引导学生列举一些生活中的金属实物及其使用材料的例子。学生从身边的生产、生活中可以举很多例子,如“金项链是用金制作的”,“易拉罐是用铝做的”,“车床的床身材料是铸铁”,“电线是铜芯的”,“防护网是用不锈钢做的”,“香烟盒的内包装纸是锡纸”等等。
由于这些物体都是学生平时见过甚至是用着的,已有了一定程度的感性认知,因此,在讲金属的性能,如金属的导电性、导热性、耐高温性时,很多学生都能马上领悟。
举例教学,办法虽简单,却能马上贴近学生的实际生活,从而收到良好的教学效果。2、2、讲故事,挖掘学习兴趣点
在机械专业课的教学中应该善于挖掘课本知识点中的背景故事、历史故事等,将这些与专业知识息息相关的故事讲给学生听,对于提高他们的学习兴趣大有裨益。
例如,在讲到“淬火”这个单元时,以中国古代热处理的发展史为线索,挖掘出“淬火”这道热处理工艺背后的历史故事:在我国古代,公元前六世纪左右,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺得到了迅速发展。以河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟为例,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。历史故事相传,三国时诸葛亮带兵打仗,请当时的著名工匠蒲元为他的军队制造了3000把钢刀,蒲元运用了“清水淬其锋”的热处理工艺,使钢刀削铁如泥,从而大败敌军。从这些故事可知,淬火的主要目的是为了获得马氏体,提高钢的强度和硬度。
讲完故事后,再把淬火这道热处理工艺的特点及淬火冷却介质进行了补充和总结。通过对专业知识相关故事的介绍,学生对所学的课程有了较为全面的了解,这无疑比干巴巴地讲解课本内容有趣得多。
金属材料与热处理范文6
关键词:金属材料 热处理新技术 应用
中图分类号:TG15 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(a)-0086-01
现代的制造技术非常重视制造与环境的和谐统一,制造业的可持续发展要和制造技术、环境科学、人文科学有机融合。先进的热处理技术是保证机械产品的质量水平的关键。现在我国的热处理的钢铁材料占钢材总量的四成,热处理产生的污染高而且能量耗费大,是机械制造业用电大户。因此,我国的热处理行业的节能潜力有很大的上升空间,增加研究开发金属材料的热处理节能的新技术的力度,对于减少我国能源耗费,保护我国生态环境,促进我国制造业和机械业的热处理的健康、持续发展有很强烈的现实意义。
1 我国金属材料热处理节能新技术和应用
我国热处理能源利用的现实情况是能量耗费巨大,效率不高且能源浪费和污染极为严重。造成能量耗费高的主因是机械设备的运转效率较低、机械设备装炉量不满、机械设备低利用效率、供加热的机械设备相对落后,无功效消耗的能源多等。当前我国的热处理节能新技术及应用主要要通过革新工艺、改进设备实现。
化学热处理的薄层渗入技术。化学热处理的薄层渗入技术打破人们认为的,各类化学元素渗入金属表层的深度和性能成正比的错误认识。实践和理论分析,渗层过深不但降低零件韧性且不利于增强产品的综合性能,无端增加成本和污染。
超硬的工具零件涂层技术。这个化学技术通过离子对加工的金属工件做轰击,提高工件的的应用期限。高新设备对热处理采用全程电脑监控,缩短了时间,提高了质量,有利于优质、高效、节能生产。
处理振动时效的技术。振动时效的处理工艺是为了消除金属制件的残余内应力,使金属工件的尺寸不容易变化,防止金属工件受热变形。传统工艺多是加热时效,主要是通过热处理炉的长时间的低温加工,费用大且时间长,很大程度加大了电能耗费。而使用振动时效的工艺的机械能节省电量。
热处理的CAD技术。热处理的CAD技术应用计算机的模拟技术,模拟生产环境研究、设计热处理的工艺。在开发智能热处理喷淋控制,喷雾冷却,正确选择淬火剂和淬火的方法等方面,热处理智能的CAD技术可以减少能耗,节约电能,是高新技术在热处理中应用的重要表现。
热处理真空技术。真空的热处理技术有一个特别明显的优点就是使用了无氧处理的中介媒质,所以在真空渗碳的零件不会有内氧化的现象发生。由于真空的热处理工艺设备可以提高渗碳的温度,进而使生产周期有效缩短。热处理工艺可有效降低所用气体排放量和消耗量,真空热处理工艺不用安装点燃器、火帘和用于的排气装置,不工作时可以停止运转,明显缩短降温时间和加热时间,充分发挥了设备的效率。
现在国外这门技术是朝着以下方向有序地发展:在真空以后,把惰性气体反向充进炉内,科学之处是,炉膛的搅拌风扇会自然产生风后对流传热,这样的传热方式使加热更平衡;设计气流活动时事先采用计算机模拟实际情况,使热处理的气淬均匀分布;推广真空气淬技术,强加压使气体的交换能力更强、更高,有效提升冷淬室、喷嘴的冷却速度;研究使用更新型真空气淬炉和高压气淬技术,推进负压渗碳和等离子渗碳的技术更新。
热处理的激光工艺。使用高功率的激光束照射金属零件的表面,使金属的表面发生改性的合金变硬,这些改性处理在使用其他的方法无法达到金属零件表面变化。
激光超强的穿透能力使加热金属到熔点温度时,待到金属面发生奥氏体化后要立刻自冷淬火,激光淬火的金属部位能够得到最大的压应力,这样经过激光处理过的金属面的疲劳性能可迅速提升。激光热处理工艺使金属零件表面处理的受热和变冷都在很短的时间内完成,,因此金属零件面的成分、耐磨硬度都达到了最佳组合;激光淬火可以控制淬火的范围,可以采用选择性淬火和多光斑尺寸处理一些局部硬化;由于激光的远距离传送性能,可以多个工作台共同使用一台激光器,通过计算机实现激光的热处理工艺的自动化管理。
2 结语
我国的金属材料节能的热处理产业朝着灵活、低能耗、轻排放、环保的方向发展,金属材料的节能热处理技术要想进一步提升,还需要和防止污染、减少能量排放相结合,才能更好地实现我国金属材料热处理新技术的健康发展。
参考文献
[1] 于春艳.20CrMnTi轴齿轮热处理与切削加工性的探讨与应用[J].