淺談金屬材料熱處理工藝與技術(shù)展望

李玲瓏

引言

近年來我國的科學(xué)技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展，使得金屬材料

的熱處理工藝與技術(shù)也得到了一定程度的發(fā)展，近年來金屬材料的 熱處理工藝與技術(shù)不僅需要確保有效性以及高準(zhǔn)確性，還需要在節(jié) 約能源的情況下來注重環(huán)境保護(hù)。但是現(xiàn)階段的熱處理技術(shù)中仍舊 存在著諸多的不足之處，這也就需要對其進(jìn)行不斷的優(yōu)化與完善， 從而促使我國的金屬材料熱處理工藝得到更進(jìn)一步的發(fā)展。

1 金屬材料分類 1.1 多孔金屬材料

多孔金屬材料是目前使用較為廣泛的一種金屬材料類型，此種 材料具有比較優(yōu)越的滲透性。在利用中，其孔徑可以調(diào)節(jié)，耐腐蝕 性也比較高，對于高溫和高強(qiáng)度具有較好的耐性，所以此種材料是 一種比較理想的功能性材料。從具體的利用來看，多孔材料在能量 吸收方面的應(yīng)用比較突出。因?yàn)槎嗫撞牧系亩嗫仔栽斐闪似浔砻娣e 的廣大，因此在熱交換器和散熱器的制作中，多孔金屬材料的應(yīng)用 較為廣泛。除此之外，在移動電磁設(shè)備制作方面，多孔材料有著較 為廣泛的利用，主要是因?yàn)槠湮针姶诺男阅芨谩?/p>

1.2 納米金屬材料

在納米技術(shù)研究不斷深入和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的基礎(chǔ)上，納米

金屬材料在社會生活中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。從目前的研究來看，當(dāng)物 質(zhì)的尺寸小到納米程度的時候，物質(zhì)的物理性能和化學(xué)性能會發(fā)生 特別大的變化。利用納米技術(shù)，金屬材料的納米組織以及結(jié)構(gòu)會變 得特別細(xì)小，這樣金屬材料的物理性能以及整體性的功能會得到非 常明顯的改善。在目前的金屬材料使用中，鋁基納米復(fù)合材料便是 突出的代表。此材料的抗疲勞性突出，強(qiáng)度也較高，所以應(yīng)用價值 較大。

2 金屬材料與熱處理之間的關(guān)系

2.1 熱處理與金屬材料削切關(guān)系

金屬材料在熱處理后，材料的性質(zhì)得以轉(zhuǎn)變，包括材料的硬度、 延展度及柔韌度，因此，熱處理能夠改變金屬材料削切性能。另外， 部分金屬材料在經(jīng)過熱處理后，其材料穩(wěn)定性得以改善，在削切過 程中能夠更好的控制削切角度與力度，進(jìn)而提升金屬處理效果。

2.2 熱處理與金屬材料切邊關(guān)系

金屬材料在經(jīng)過熱處理后，其切邊將會受到一定的影響，尤其

是在改變金屬材料硬度、狀態(tài)及性能后，其切邊難度有所提升或下 降。其

2.3 熱處理與金屬材料柔韌性關(guān)系

不同的金屬數(shù)形具有差異性，其硬度、延展度與柔韌度各不相

同。金屬材料在經(jīng)過熱處理后，其柔韌度得以改變，從而提升金屬 材料的使用范圍，并加強(qiáng)金屬材料的穩(wěn)定性，使金屬材料在應(yīng)用中 不會出現(xiàn)氧化問題，延長了金屬材料的使用壽命。

3 金屬材料熱處理工藝技術(shù)

3.1 化學(xué)處理薄層滲透技術(shù)

化學(xué)處理薄層滲透技術(shù)其主要是對金屬材料進(jìn)行了化學(xué)處理， 并能夠通過化學(xué)熱處理的方式來完成金屬材料的薄層滲透工作，從 而使得該金屬材料的堅韌性得到更進(jìn)一步的提升。此外通過化學(xué)處 理薄層滲透技術(shù)，其能夠最大限度的降低金屬材料的浪費(fèi)，并能夠 有效避免對于環(huán)境的污染，從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)保效益。

此外在對金屬材料進(jìn)行化學(xué)熱處理的過程中，其只需要滲透到金屬 薄層，就能夠使得該金屬材料的性能得到有效的提升，這樣也就使 得金屬材料的處理效率得到提升。

3.2 激光熱處理技術(shù)

激光熱處理也被稱之為激光淬火，是采用激光束照射金屬表面，

當(dāng)金屬表面的溫度快速升高后關(guān)閉激光束，在熱傳導(dǎo)作用下，金屬 迅速自然冷卻，在金屬表面形成一層較薄的組織，與常規(guī)淬火模式 相比，這一方式所處理后的金屬表面硬度更高，成為當(dāng)前常見的金 屬材料熱處理工藝之一。激光作用于金屬材料之上具有穿透性強(qiáng)的 特征，因此，使用激光進(jìn)行金屬材料熱處理，其效果較好，激光能夠促進(jìn)金屬表面形成硬度較大的外層，從而提高金屬材料硬度，改 善金屬現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。同時，當(dāng)前多采用計算機(jī)系統(tǒng)控制激光進(jìn)行熱處 理，這種模式下處理方法與處理技術(shù)均采用計算機(jī)予以控制，能夠 進(jìn)行自動化的激光熱處理，顯著提升其工作效率，從而進(jìn)行批量化 生產(chǎn)。

3.3 超硬涂層技術(shù)

超硬涂層技術(shù)即對金屬材料表層加以處理，對金屬材料內(nèi)部不

作任何處理。在現(xiàn)有的金屬材料熱處理技術(shù)中，實(shí)踐應(yīng)用是最為方 便快捷的，因此在目前金屬材料熱處理應(yīng)用中范圍最廣。采用超硬 涂層技術(shù)在對金屬材料進(jìn)行處理時，促使金屬材料表面硬度得到有 效提高，使得金屬材料制成的產(chǎn)品更加耐用。此外，在金屬材料性 能提升方面，超硬涂層技術(shù)具有明顯優(yōu)勢。現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù) 的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代金屬材料超硬涂層技術(shù)也不斷發(fā)展，在進(jìn)行金屬 材料處理中，實(shí)踐應(yīng)用逐漸變得方便快捷。

3.4 振動時效處理技術(shù)

在通過振動時效處理技術(shù)來完成金屬材料的熱處理工作時，其

能夠直接借助于振動來完成金屬材料材料的熱處理工作，并能夠使 得該金屬材料的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提升。此外該熱處理技術(shù)還不 會使得該金屬材料的性狀產(chǎn)生變化。但是在通過振動時效處理技術(shù) 來進(jìn)行金屬材料的處理過程中，其往往需要借助于現(xiàn)代的計算機(jī)技 術(shù)來進(jìn)行熱處理工藝的監(jiān)督以及控制工作，并借此來實(shí)現(xiàn)振動時效 熱處理的自動化控制，并使得相關(guān)金屬制品的生產(chǎn)時間得到明顯縮 短，來使得該企業(yè)的生產(chǎn)效益也得到有效的提升。

3.5 熱處理 CAD 技術(shù)

熱處理 CAD 技術(shù)作為現(xiàn)代金屬熱處理技術(shù)中較為先進(jìn)的一種技

術(shù)，其工作原理主要是通過計算機(jī)進(jìn)行先模擬，再智能控制進(jìn)行熱 處理。在實(shí)際的金屬材料 CAD 技術(shù)熱處理過程中，工作人員一般情 況下，會對熱處理CAD技術(shù)在計算機(jī)上進(jìn)行模擬還原，在此基礎(chǔ)上， 加以分析研究熱處理過程，從而制定相對應(yīng)的措施，進(jìn)行完善 CAD 技術(shù)金屬材料處理過程。熱處理 CAD 技術(shù)應(yīng)用于金屬材料熱處理過 程中，由于存在模擬處理步驟，從而能夠有效預(yù)見金屬材料熱處理 效果，能夠?qū)饘俨牧蠠崽幚磉^程中存在的問題及時發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而采 取相對應(yīng)的解決措施，促使金屬材料在進(jìn)行熱處理過程中，避免了 較多的不必要問題。

4 金屬材料熱處理工藝與技術(shù)展望

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國金屬材料熱處理工藝及技

術(shù)同樣在不斷發(fā)展。近些年來，出現(xiàn)了較多的金屬材料熱處理技術(shù)。 隨著金屬制品行業(yè)的發(fā)展，上述金屬材料熱處理技術(shù)逐漸應(yīng)用金屬 產(chǎn)品生產(chǎn)中，有效提升了金屬產(chǎn)品生產(chǎn)效率，同時促使金屬產(chǎn)品質(zhì) 量得到提升。在上述金屬材料熱處理技術(shù)中，可控氣氛熱處理在實(shí) 踐應(yīng)用中是較為成熟的一種技術(shù)?？煽貧夥?，就是一種用于保護(hù)金 屬材料熱處理的一種可靠氣體介質(zhì)，目前在進(jìn)行金屬熱處理中，可 控氣氛應(yīng)用較為廣泛。可控氣氛使得金屬材料在熱處理過程中，其 表面得到有效的保護(hù)，促使金屬材料表面性能保持原狀。因此，在 現(xiàn)階段，可控氣氛熱處理工藝逐漸得到推廣應(yīng)用。在長時間的應(yīng)用 中，可控氣氛熱處理技術(shù)的應(yīng)用還是存在不足。因此需要在金屬材 料熱處理工藝不斷應(yīng)用中，將可控氣氛處理技術(shù)不斷進(jìn)行完善及發(fā) 展。以此促使金屬材料熱處理工藝與技術(shù)獲取更大的進(jìn)步。

結(jié)束語

總之，伴隨著先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，金屬熱處理工藝以及技術(shù)

也越來越重要。雖然目前在我國已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但依然存 在一些問題需要去改善。為了促進(jìn)工藝以及技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，我 們要不斷地對金屬材料熱處理進(jìn)行研究以及改善，只有這樣才會使 熱處理技術(shù)朝向更長遠(yuǎn)的發(fā)展而邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李立堯.金屬材料熱處理工藝與技術(shù)分析[J].工業(yè)設(shè)

計.2017（08）