细谈表面强化技术在改善化工机械使用寿命中的应用论文
化工器械在工作中受到疲劳破坏、腐蚀、磨损等损坏，使用寿命大大降低，从而对工业生产造成了不利影响。规划出能够有效提高化工器械耐疲劳性、耐腐蚀性、耐磨损性等工作性能的方法，从而使化工器械的使用寿命得到稳定和增加，并使化工器械能够适应的工作环境更加多样化，这是相关业内人士和专家需要探讨和解决的主要问题，在研究过程中，面临的困难和压力也是巨大的。
表面强化技术运用了热处理、硬化处理等技术，对工业器械和相关零件进行强化处理，通过对零件表面结构和性能进行升级，零部件就能具备较强的表面强度，其做工也更加精致，实现了零件抗疲劳性、抗腐蚀性、抗磨损性等性能的有效提高，从而从根本上增加了化工器械的使用寿命。这篇文章通过对表面强化技术的特征、原理和相关方面进行论述，明确了表面强化技术对改善化工器械使用寿命的作用，为表面强化技术的主要应用对象和研究方法指明了方向。
1 表面强化技术的具体表现
1.1 金属热处理工艺
金属热处理工艺也被称为化学热处理，是表面强化技术的一种处理方式，是一种通过对化学反应和物理方法的利用，来对金属表层的化学成分和组织结构加以优化，从而使该金属材料拥有比均质材料更优秀的性能和效益的处理技术。这种技术通过将外来元素融入到均质材料表面，从而与均质材料发生反应。反应主要分为以下三个过程：(1)将化学渗剂分解成活性原子或离子;(2)性原子或离子被金属表层吸收和固溶;(3)被渗元素原子不断向内部扩散。
零件的耐疲劳性、耐腐蚀性、耐磨损性等性能的提高都是基于不同渗层来完成和实现的，化学热处理技术能够有效地提高金属材料的各项性能，目前较普遍的金属热处理技术主要运用了软氮化、渗氮、渗碳和碳氮共渗等方法。
1.2 对金属材质的表面强化处理
这种技术被称为表面形变强化处理，是指采用机械加工的方式来使金属材料表层结构重塑并发生变形，这样就可以通过对金属材料表面的结构和性质的改变，来实现材料表层的应力重新分布，使应力分布更加合理和完善，从而达到增强金属材料硬度的目的。这种技术所运用的是更加环保的处理方式，不仅技术难度较低，还可以实现节约稀缺资源的目的，最关键的是，这种方法可以非常明显地提高金属材料刚性。表面形变强化技术的工作原理就是将更强的残余应力和刚度融入到金属材料的原始表层中，从而实现材料表层应力分布的优化，使材料的抗压能力更强。
1.3 表面处理技术
表面处理技术也就是表面涂层与处理，是指通过运用化学沉积和物理沉积的方法，人为地在金属材料表面上形成一层与该金属材料原本的各种性能不同的表层。这种技术不仅可以提高金属材料的抗腐蚀性、抗磨损性，还可以使金属材料具有更美观的装饰性。这种方法完全可以满足各种复杂的工作环境和工作方式对金属材料的严格要求，是目前在相关行业中发展潜力最具优势的技术。然而这种方法操作流程复杂，加工工艺也必须非常精致，因而对技术水平的要求非常高，一旦出现失误，就容易造成新涂层脱离原有表层的'情况出现，因此，要不断加深和完善对该技术领域的研究和发展。
2 表面强化技术在改善化工器械使用寿命中的应用
在预先对金属材料表面进行处理后，通过运用表面涂覆、表面改性或多表面技术复合处理技术的方式，来对金属材料表面的化学结构、存在形式、应力分布状态、组织构成等方面进行改变加工处理，从而使金属材料表面具有符合生产要求的各项性能的系统工作就是表面工程。这项工程已经被广泛运用在航天、航海、化工生产、电子产品加工与制作等多个技术要求高的科技领域，主要被用于化工器械及其零件抗疲劳性、抗腐蚀性、抗磨损性等性能的优化。表面强化技术在化工行业的应用非常广泛，化工行业的发展离不开表面强化技术的不断发展与完善，表面强化技术对化工器械使用寿命的保障有着非常重大的作用和意义。
疲劳破坏和应力腐蚀是化工锅炉和承压容器的主要损坏表现。化工器械中一些运用了焊接技术制造而成的设备零件，因为在焊接过程中承受了很大的热量和拉力作用，在工业生产时很容易出现破裂，造成对器械本身的破坏，疲劳破坏和结构脆性断裂是其主要损坏方式。而锅炉的管道长期浸泡在化工液体中，非常容易被化工液体腐蚀，从而造成损害和失效。化工生产中经常用到硫酸等高温和高腐蚀性的化工液体，因而用于盛装这些液体的电解槽极容易被腐蚀，造成化工液体的渗出。压缩机设备中的涡轮、轴承等零部件经常处于高强度的使用中，很容易由于磨损或疲劳破坏造成失效，从而影响整个设备的正常运转。
压缩机作为化工生产行业使用率最高的器械之一，主要被用于将低压气体提升为高压气体。在实际工作中，由于工作环境恶劣或维护不足等因素，容易出现齿轮、轴承等重要零件承受较大的摩擦压力和应力作用，造成零件的磨损和疲劳破坏。运用表面强化技术来对这些零件进行加工处理，不仅能够提高其刚性和硬度，增强抗磨损性能，还能使其抗疲劳性能得到有效改善。化工生产中必不可缺的一种器械就是承压设备。承压设备长期处于复杂的工作环境中，非常容易受到疲劳破坏和高温、强腐蚀性的化学液体腐蚀破坏，其工作寿命也会大幅度降低，如果出现因为失效而破裂或爆炸的情况，就会造成重大的人员伤亡，因此该器械的安全性始终受到各方关注。承压设备的主要失效形式是腐蚀开裂和应力破坏，因此在对表面进行强化时主要针对耐腐蚀性和表面硬度的优化进行处理，就可以有效地减少或避免这些情况的出现，从而延长承压器械使用寿命，降低人员伤亡和财产损失。
根据上述分析不难看出，想要真正延长化工器械的使用寿命，除了对器械本身及其零件进行科学的设计规划外，还要对其进行表面强化技术处理。比起后期复杂地、高工作量地对化工设备进行维护和修理，表面强化技术对化工器械及其零件的精准性影响要小得多，这种技术只会改变金属材料的表层性质，不会对内部结构造成影响，因而具有很高的实用性。
3 结语
尽管我国目前化工行业生产设备的寿命普遍较低，对表面强化技术的运用还不够成熟，但只要能进一步完善和发展对该技术的研究和探索，不断完善表面强化技术的理论要求，提高相关方面的工艺水平，创新工作方式，丰富加工项目种类，就一定能使该技术在化工领域的运用更加高效化和科学化，从而更好地促进该行业的发展，为国家的进步带来更多的经济效益。
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