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热处理工序中直接能源消耗的计算方法

摘要：本论文概述了关于热处理加工工序中直接能源的普遍的计算方法。该方法是建立在能量消耗方程的基础上的，提出了设备的功能的有效系数k。该方法使得能量损耗的计算机计算系统成为可能，这一套系统可以用于工业生产中广泛应用的热处理过程中，也可以作为设计的一部分。

1.前言
金属材料的热处理是一个能量的消耗过程，它消耗的中能量甚至占到了国家能源消耗的百分之7。根据实际技术过程的类型和情况，被处理的零件的平均单位能量消耗达到了2.40MJ每千克[1]。
热处理希望增加零件的结构强度，甚至能增加零件的寿命周期大于百分之几十，或者是使用节省能量的材料。这样的材料节省技术能够减少零件使用量的百分之三十或更多[2]。
积累的消耗能量的平衡表明热处理能够降低整个制造过程（从未加工的材料到最终的产品）能量消耗百分之十到百分之几百。
这是一个能量悖论，热处理过程是一个能量的消耗过程，同时能量又要被节省。
热处理有可能将材料的消耗减少百分之几到百分之几十。这是建立在处理材料，热处理过程和过程实现的基础上的。
材料的节省作为首要目标通过使用寿命和机械性能来体现。运用能量节省的方式同样可以在热处理的阶段来实现。
热处理的能量悖论对国家的国民经济来说是真实存在的。
这意味着，如果热处理过程被大量应用，国家会节省大量的能源。能量悖论对于一个单独的公司热处理过程来说并不有效，因为这一过程消耗了更多的直接能量。
正因如此，各个公司应该对减少热处理的能量消耗或者用更少的能量消耗的方式感兴趣。
对比已经应用于工业生产的能量消耗的各个过程，唯一可行的方法就是测量热处理循环过程中各个单独步骤的能量损耗。然而，对比各个给定部分的热处理过程的能量消耗和各个技术设备的能量供应，并对照设计过程中的能量损耗，这样的方法是毫无用处的。唯一可行的方式就是计算。