摘要：时代进步和飞速发展，环境污染日益严重，使得人们对于可持续发展和绿色环保节能减排关注度日益增加。企业在经济发展的同时，也要注重走可持续绿色环保发展路线。在对器械进行加工时，金属锻造占据着主导地位，因此本文简单阐述通过对现有工艺和可持续技术进行升级，减少金属锻造中能源消耗、材料浪费、环境污染等问题，以期实现在金属锻造中节能技术得到有效利用。

关键词：金属锻造;节能技术;应用

前言：社会经济生产效能不断增加，每一个行业的生产规模与日递增，让能源消耗也呈现日益增长状态。而在各行各业之中，传统金属锻造一直呈现出污染程度较高、能源消耗较强等情况。而且在传统金属锻造行业之中，存在着污染日益严重、锻造废弃物普遍利用率不高、锻造加热炉整体使用率不高等问题。以上问题得到解决之后，能进一步提升金属锻造节能技术应用的效果。

1金属锻造节能技术基本情况

对一些国内和国外金属锻造工艺进行研究探讨发现，要想在金属锻造工艺中推广应用节能技术、实施掌控耗能情况，就要从改善现有技术以及科技实行升级两个方面。传统技艺包括冷锻技术、冷挤压以及锻件工艺、余热热处理等多种技艺方面。科学技术升级则包括水系统循环改造，电液锤完善、电热炉节能改造等多种科学技术方面，使用以上科学技术在一定程度上推广节能技术应用，但对于一些中小型公司来讲，资金成本投入较大。因此，在传统技艺方面进行创新和完善是节能资源优化的重要方向。在金属锻造过程中实行节约能源分析调度，可以从根本上减少金属锻造资源浪费情况以及对环境造成污染情况，有效利用有效资源创造更大经济效益以及社会效益。

2金属锻造中耗能以及污染问题

2.1金属锻造问题日益严峻

在一些传统金属锻造过程中，污染问题日益严峻，金属锻造问题包括工业丢弃物、污染及有毒气体排放、工业制造业污染等。而且在金属锻造过程里，其基本材料焚烧会产生许多污染气体，甚至一些有毒气体。在一些传统金属锻造过程中，没有对其实行有效处理就排放在大气之中，这些有害气体，比如二氧化硫、一氧化碳等会形成大气污染。与此同时，排放大量二氧化碳也可能直接加强温室效果。

2.2金属锻造废弃物不能得到有效利用

金属锻造废弃物包括，燃油废料、废弃油渣、使用过后润滑油、金属边角料等，这一些金属锻造废弃物的可降解性比较弱、污染性较强，如若不能对以上废料实行有效利用，可能极大程度上影响环境，造成环境污染，造成很大不良反应和影响。而且在实行金属锻造时，一些设备运行时有可能伴随着很大的噪音，会给四周居民带来极大影响。

2.3金属锻造加热炉利用率较低

在进行金属锻造过程中，其能源实际使用率是与工作人员综合能力、材料本身质量、设施设备情况等相挂钩，因此能源使用率情况以及能效消耗问题不能得到保证。而且在金属锻造工序技艺之中，比如，电热炉装炉、加热、锻造、热处理、加工等一系列过程，在这一系列过程中燃料消耗情况，占整个步骤70%以上。因此，如何提升金属锻造加热炉能源使用率，是当前应解决的问题。

3金属锻造中节能技术的应用

3.1创新技术锻造程序

一些传统的蒸汽锤因为功率明显不足，使得能源利用率非常之低，普遍达不到2%以上。随着科学技术不断发展，电液锤的改造逐渐得到完善，让电液锤功效逐渐得到极大提升。相比以往蒸汽锤而言，整体能源利用率达到10倍以上，整体达到15%-20%之间。其本身驱动动力由烧锅炉蒸汽转变为电力驱动，这样既可以减少因锅炉燃烧煤炭所产生的尘埃污染，又可以在很大程度上节约资源，能在极大程度上保护环境。而且为了能对工业用水有效利用和循环起来，可创建完善冷却水可循环系统。因为在日常锻造之中，在热处理和中频炉环节之中，需要水资源最大，所以有效改造水循环系统，创建可调节水池，有效利用锻造过程中的水循环利用，进一步减少水资源浪费情况。在市场中，绝大部分脱模剂属于汽油和废机油生成。因此在挑选脱模剂过程中时，挑选那些价格适中、质量较强、性价比较高的脱模剂，有效减少工程前期投入资金费用。以混凝土构件脱模为例，为消除锻件以及模板之间所形成的内聚力，避免局部触及面积，可以有效减少拆模过程中的粘结力，可以进一步避免过程中产生碎屑造成环境污染。而一些比如，油漆类脱模剂、石蜡类脱模剂等，应严格按照锻件来挑选相匹配的模锻。而且，为了有效提升锻件成品率，可以让脱模剂以及模锻二者之间有效融合和协调。然而在一些机械加工过程中，金属锻造有着更为重要的意义，优秀有模锻脱模剂可以有效提升锻造金属材质的塑形效果，相对而言也能有效减少其噪音污染。锻造等温形成的锻件在最终模样形成过程当中比较缓慢，能够更好的把握锻件形变过程中，从而得到接近无余量亦或者是小余量的锻造精准度。这种技术可以有效减少一些金属材料和贵重金属的消耗，并在一定基础上避免产生昂贵锻造器械加工的资金投入。锻造等温技术能使得材料之间内部组成更加均匀分配，而且也能够把锻造过程中能力转化率得到明显提高，让锻造材料和器件拥有较好的器械基本功能[1]。

3.2提升技艺流程方面节能效果

要想提升技艺流程方面节能效果，可从锻造捶打方面实行节能。为了能进一步实现节能效果提升，要对锻打流程以及锻打力度方面实行科学规范管控。在实行操作具体过程时，也可以在辅助工艺程序中植入节能技艺方面，然后通过程序方面有效评估，找到能源消耗以及资金成本性价比较高的节点，实现增加技艺流程方面节能效果。除了以上方面能有效提升节能效果以外，也可从生产线方面来实行节能。熟练使用连续捶打和连续锻造技艺，比如在进行锻造过程时，对一套模具先进行铸造然后对其实施锻造工艺，可以有效避免以往铸造结束后，在对其加热炉重新加热所产生能源浪费情况。在加热炉实行锻打技艺以后，熟练使用余下热量实行淬火、等温、以及正火等方式，充分保存锻造过程中的能量。熟练使用高温废气，运用阶梯式模式，实行层级分布充分利用加热炉中能量，比如保温设施和加热磨具，都可用高温废气来开展工作。在传统锻造技术过程里，热处理以及加热等处理技术所需要消耗的能源，在整个锻造流程占比达到75以上。为了能在整个锻造工艺流程之中，进一步减少资源消耗，基于此冷锻工艺随之产生[2]。冷锻技术是在物料处于结晶温度下进行加工成型，而且在回复温度下在加工锻造。因此，熟练运用冷锻技术所产出的材料具有尺寸准确度超高、表层质量高等特点，可代替一部分出切削加工。熟练综合使用冷锻技术可以在很大程度上，减少在锻造技术流程中的热量损耗情况。而且还具备节能效果良好、能量转化占比较高等优势。

比如在汽车行业中，生产部分电子设备以及汽车零部件时，冷锻技术已得到明显推广，使得在金属锻造流程中，锻造质量已得到明显提升，也可让锻造材料外形上有效改变，最重要的是，节能资源效果得到明显提升。锻造等温工艺是一种塑性加工技术，其是将坯体材料和使用磨具共同加热到能进行锻造温度之后，并且保持这一温度，在此温度基础上开展低应变形变效率。

3.3转变金属锻造加热炉加热方式

在以往锻造加热过程时，因过度使用燃煤加热炉、重油加热炉，使得会产生非常多污染环境的有害气体。加热炉排放的气体其中包含一些有毒气体成分，比如，一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有毒气体成分。为了使金属锻造工艺能长足稳定环保发展，积极响应国家绿色可持续发展战略，保护地球、保护环境，要从根本上转变加热炉的加热工艺以及加热介体。重油、燃煤加热炉逐渐被天然气加热炉、轻油加热炉等先进发达技术和发热介体所代替，让锻造加热过程更加环保，而且加热炉的效率也得到明显提高，热受损等情况也逐渐降低。比如在改善炉膛技艺时，以往传统的炉膛形态是矩形或者呈现出正方形存在。改变炉膛形态方面，将其改造完善成没有死角的椭圆形以及圆形等形状。在进行炉膛设计时，将炉膛内部均匀铺满耐高温、耐热性先进高温材质，可进一步提升其燃烧材料的利用率。也可在改造炉膛时加入具有较强反射力的有效材质，这种措施可以让加热炉内燃料得到充分燃烧，让以往燃烧所产生二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等一些有害气体在极大程度上减少。与此同时，也可以加强建设供养体系，加热炉中充分摄入有氧气体确保燃料得到进一步燃烧，确保在有效燃烧燃料中获得较大经济效益和环保效益。为了能在最大程度上提高工作进程、避免能源浪费、强化生产指标，应合理分配生产过程中的资源，合理调整机器生产前后顺序，对机器和生产线进行合理调配。适时调整生产节能，对锻件材料合理分配，进一步提升加热炉有效使用率。也可以通过控制减少保温时间，合理减少开加热炉次数，协调好加热炉和锻造和锻打之间的联系。还可以全面考虑到锻打每一个步骤需要的时间以及材料消耗问题，尽可能减少设备间隔时间，合理从锻件装炉、锻件出炉、锻件锻打三方面实行优化调度[3]。

结语：综上所述，金属锻造是重工业经济进步和长足发展的重要基础。目前，金属锻造过程中存在着一些问题，环境污染较严重、资源整体利用率不高、节能效果较差等方面。本文对以上问题指出并提出相应解决办法，提升工艺流程、提升燃料利用率、创新改革水循环系统等。金属锻造行业有着非常广阔的提升空间，熟练对金属锻造中节能技术有效推广和应用，让重工业企业能高效稳定在绿色可持续发展道路上越走越远。

参考文献：

[1]刘致祥，洪敏.新时期金属材料热处理节能新技术[J].现代制造技术与装备，2020，56（10）：164.

[2]韩方恒.浅析金属材料热处理节能新技术及应用[J].当代化工研究，2020，000（18）：100.

[3]蒋超友.金属材料热处理节能新技术的运用研究[J].中国金属通报，2020，000（02）：67.