金屬材料熱處理前端技術(shù)及發(fā)展趨勢分析

張會斌

摘 要：金屬材料被廣泛應(yīng)用與各個行業(yè)，成為人們生產(chǎn)生活離不開的必需品，金屬材料的熱處理技術(shù)與金屬產(chǎn)品的好壞息息相關(guān)，并且因為其引發(fā)的環(huán)境問題既能源問題引起人們的關(guān)注，所以，怎樣提升熱處理技術(shù)的水平，成為很多人關(guān)注的事情。金屬材料熱處理工藝及技術(shù)類別眾多，且過程復(fù)雜，本文就金屬材料熱處理前端的技術(shù)和水平進行論述。

關(guān)鍵詞：金屬材料；熱處理工藝；技術(shù)發(fā)展趨勢

1 前言

常規(guī)金屬材料的熱處理是一種綜合重要的工藝，也是質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。文章分析了熱處理工藝技術(shù)。

2 金屬材料的使用范圍

金屬材料的優(yōu)點很多，諸如強度大、塑韌性能好、既耐熱又耐寒，且用途廣泛，逐漸成為工業(yè)中不可取代的材料。最近幾年，由于我國多孔金屬及納米金屬材料的迅猛進步，其使用范圍逐漸擴大，呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。

多孔金屬材料作為目前發(fā)展最快的金屬材料，具有許多金屬無法比擬的好處，例如其強度大、耐高溫和腐蝕、孔徑的大小靈活掌握及良好的滲透性，其用處廣泛，能夠做成過濾器、分離膜、消音器、催化劑載體、電池電極、阻燃防爆等材料，還可以應(yīng)用于許多行業(yè)，如原子能、石化、冶金、機械等行業(yè)里。

2.1 滲透性

過濾和分離多孔金屬本身就有比較好的滲透性，能夠用于很多過濾器的制作，通過多孔金屬的孔道對流體介質(zhì)中固體粒子的阻留和捕集作用，可以把氣體或液體進行過濾與分離，以便起到介質(zhì)的凈化與分離作用。目前應(yīng)用最廣的金屬過濾器材料是多孔青銅及多孔不銹鋼。

2..2 能量吸收

能量吸收作為多孔金屬材料中尤為重要的作用，它的緩沖器和吸震器是其罪主要的能量吸收裝置，它的應(yīng)用廣泛，不但包括汽車的防沖擋、宇宙飛船的起落架，還有升降機、傳送器安全墊和高速磨床防護罩吸能內(nèi)襯。

2.3 熱交換

多孔金屬因其特殊的性能，還是熱交換及加熱的最好材料。通孔體是其最主要的熱功能，它的閉孔多孔金屬又是一種絕熱材料。另外多孔金屬的滲透性還很高，能夠作為滅火器的材料。

2.4 流體分布與控制

多孔金屬能夠得到大量使用，還得益于其是一種流體分布裝置。比如多孔不銹鋼和多孔粉末。其次還有布氣元件能夠用于液體中分布入氣體，比如多孔鈦管和多孔鈦板。多孔金屬材料又能起到流體控制的作用，比如計量器和延時器。

2.5電磁屏蔽

多孔金屬的電磁吸收性能還能制成電磁屏蔽、電磁兼容器件。其通常是利用孔隙之間全部連通的三維網(wǎng)狀銅或鎳，以上金屬透氣散熱性好、比重輕，較于金屬網(wǎng)的屏蔽性能，要優(yōu)質(zhì)得多，不但能夠起到波導(dǎo)窗的屏蔽作用，且比波導(dǎo)窗體積小很多，是較好的移動儀器設(shè)備。

3 金屬材料熱處理最新科技

3.1 金屬材料熱處理新工藝優(yōu)點

這些年，金屬材料熱處理不斷的增加新工藝，增加的工藝呈現(xiàn)出很多的優(yōu)點，不光有利于節(jié)能減排，又能提升金屬材料的質(zhì)量、避免材料變形、增加材料的使用年限，從而達到更好的效果。金屬材料熱處理新工藝技術(shù)不但能夠提升工件的整體性能，還可以精準地處理材料，以便避免以前工藝上的缺點。

3.2 化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)

化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)不但可以節(jié)省能源，還可以提升材料的韌性及性能。其能夠改善金屬表面的性能，還可以避免對環(huán)境造成污染，節(jié)約生產(chǎn)的成本?；瘜W(xué)熱處理中的薄層滲透技術(shù)就能夠概述以往熱處理中出現(xiàn)的各種問題。

3.3 激光熱處理技術(shù)

激光熱處理技術(shù)的原理是通過激光來進行熱處理。因為激光的穿透力很強，所以它的效果是其他技術(shù)所無法比擬的，這項技術(shù)不但能夠增加金屬材料表面的硬度，還可以提升金屬的性能。利用電腦控制激光熱處理技術(shù)，既能夠提高效率，又能夠?qū)崿F(xiàn)熱處理的自動化。

3.4 真空熱處理技術(shù)

真空熱處理技術(shù)是通過真空來做熱處理的，它的優(yōu)點是節(jié)省時間，效率高能夠控制有毒氣體，節(jié)能與環(huán)保效果良好?，F(xiàn)在，一部分資本主義國家政治不斷的更新真空熱處理技術(shù)，爭取在這項技術(shù)上取得更大的成就。

3.5 超硬涂層技術(shù)

超硬涂層技術(shù)是現(xiàn)在最常用的熱處理技術(shù)之一，它因其能夠提升材料的硬度計耐用等優(yōu)點，而廣受歡迎。目前其不斷的采用新技術(shù)，最新的成果是可以利用電腦來實際監(jiān)控。

3.6 振動時效處理技術(shù)

振動時效處理技術(shù)的核心是振動原理，能夠預(yù)防金屬材料變形。振動時效處理技術(shù)一般是用電腦來監(jiān)控，不但節(jié)省時間，又可以節(jié)省成本和能源，從而避免了以前熱處理技術(shù)的缺點。

4 金屬材料熱處理工藝與技術(shù)展望

金屬材料熱處理工藝與技術(shù)在不斷的更新。而可控氣氛熱處理技術(shù)就是最新的技術(shù)之一?？煽貧夥?，從字義即可知道它能夠控制和保護氣氛，是一種保護金屬材料的氣體介質(zhì)。可控氣氛能夠很好地保護金屬材料的表面性能，從而使熱處理過程更加完備。

就鋼制工件來說，可控氣氛熱處理最為適宜，能夠給鋼材料提供較為妥善的保護。主要原因是鋼在熱處理高溫中極易被氧化，表面很容易被破壞，而可控氣氛熱處理能夠較好地減少鋼被氧化。較于其他金屬材料，可控氣氛熱處理同樣適用，既能夠在尺寸上自行調(diào)節(jié)，從而使操作靈活。現(xiàn)在，可控氣氛熱處理的應(yīng)用很普遍，不過也有很大的缺陷。所以，未來的金屬材料熱處理工藝和技術(shù)需更加普及，才會有更廣泛的發(fā)展空間。

5 結(jié)束語

由于科學(xué)技術(shù)在不斷的更新，金屬材料熱處理工藝和技術(shù)也在逐漸的進步。在注重技術(shù)進步、提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還要保護好環(huán)境，節(jié)能降耗，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。金屬材料熱處理工藝和技術(shù)不但要更加高效、精準，而且要降低成本，減少有毒氣體和廢渣的排放。許多熱處理技術(shù)存在缺陷，只能針對某一種工件進行熱處理，所以，在以后的發(fā)展中，要實現(xiàn)技術(shù)的全面性，使熱處理技術(shù)更加普及。

參考文獻：

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