金屬材料熱處理工藝與技術(shù)分析

孫寶利，卞毅

（麥格昆磁（天津）有限公司，天津 301700）

在進行金屬產(chǎn)品的制作過程中，金屬材料的熱處理工藝與技術(shù)的選擇對于金屬產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常大的影響。不但如此，金屬材料的熱處理工藝與技術(shù)選擇還會對金屬材料熱處理過程中產(chǎn)生的污染以及對原材料的耗費產(chǎn)生直接的影響。因此，只有不斷的對金屬材料的熱處理工藝以及技術(shù)進行調(diào)整和優(yōu)化，從提升處理質(zhì)量、減少材料損耗以及降低環(huán)境污染等方面入手，才可以不斷的提升我國金屬材料的熱處理水平，為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供更好的保障。

1 金屬材料分類簡述

（1）納米金屬材料

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得納米金屬材料成為了一種新型的金屬物質(zhì)。通過將材料的實際密度尺寸壓縮到納米級別，可以在很大程度上將材料自身的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)進行大幅度的改變。在這樣的情況下，通過納米技術(shù)可以將普通的金屬物質(zhì)的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)按照使用者的需求來進行相應(yīng)的調(diào)整和改變，從而讓金屬本身的物理性質(zhì)更加的可靠，更好的滿足各種工作的需求。

（2）多孔金屬材料物質(zhì)

另一種非常常見的金屬材料類別就是多孔金屬材料，通常情況下，多孔金屬材料物質(zhì)的本身具有非常好的滲透性能，同時也會具備較強的耐腐蝕性，這樣的特性使得多孔金屬物質(zhì)在一些惡劣的環(huán)境之下依然可以保持穩(wěn)定正常的工作狀態(tài)。除此之外，多孔金屬材料還可以在一定程度內(nèi)吸收能量，因此在起落架相關(guān)的機械設(shè)備中得到了非常廣泛的應(yīng)用。多孔金屬材料另一個比較明顯的優(yōu)勢就是比一般的金屬物質(zhì)吸收的電磁更多，因此其在一些需要設(shè)置移動電磁裝置的設(shè)備上應(yīng)用同樣非常普遍。

2 金屬材料的性能與熱處理工藝的關(guān)系簡述

（1）金屬材料的耐久性以及熱處理應(yīng)力

在應(yīng)用的過程中，如果金屬材料持續(xù)處在遭受外力的情況下一段時間，或者處于易腐蝕環(huán)境之中持續(xù)的時間過長，都會使得其由于應(yīng)力情況或者腐蝕情況產(chǎn)生開裂或者其他變化，因此對熱處理應(yīng)力以及金屬耐久性之間的關(guān)系進行研究是非常必要的。在實際對金屬材料進行熱處理的過程中，金屬材料自身的耐久性在很大程度上是受到熱處理應(yīng)力以及大小的影響的，在這樣的情況下，只有盡量的將金屬材料受到的各種由熱處理剩余應(yīng)力引起的不利影響降低，才可以更好的提升金屬材料的耐久性以及其質(zhì)量。

（2）材料切割與熱處理預(yù)熱

在對金屬材料進行加工的過程中，有很多時候會需要將金屬材料進行切割。為了更好的完成切割工作，合理的對切割工具進行選擇是非常重要的。除此之外，在進行切割的過程中，施工的環(huán)境會對金屬的變形情況以及金屬材料本身的光澤度產(chǎn)生非常大的影響。在這樣的情況下，為了更好的提整體切割質(zhì)量，對金屬材料進行熱處理的過程中，可以通過采用預(yù)熱處理的方式來更好的為金屬材料的切割提供保障。通過對金屬材料進行預(yù)熱加工處理，可以有效的降低在切割的過程中刀具于材料之間出現(xiàn)粘連的現(xiàn)象，以此來更好的提升切割的精準度以及效率，最終達到提升金屬材料制作的零部件質(zhì)量的目標。

（3）金屬材料的疲勞性與熱處理溫度

在對金屬材料進行加工處理的過程中，通過科學(xué)的將熱處理技術(shù)與整體加工過程進行結(jié)合，可以有效的將金屬成品的質(zhì)量以及性能進行非常大幅的提升。在實際進行建工的過程中，一但金屬材料面臨在短時間快速的冷卻，金屬材料就可能會由于受到的應(yīng)力值過大而使其出現(xiàn)斷裂等情況。為了更好的防止出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，在對金屬材料進行加工的過程中，工作人員應(yīng)該對熱處理的溫度進行科學(xué)的把握，通過在合理的范圍內(nèi)不斷對溫度進行調(diào)整，從而找到最合適的溫度，以此來提升金屬材料疲勞性的效果。

3 金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)

（1）化學(xué)薄層滲透技術(shù)應(yīng)用

在目前進行金屬材料熱處理的過程中，化學(xué)薄層滲透技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。相較于傳統(tǒng)的金屬材料熱處理技術(shù)，化學(xué)薄層滲透技術(shù)的優(yōu)勢是非常明顯的。通過應(yīng)用化學(xué)薄層滲透技術(shù)，可以在傳統(tǒng)金屬材料熱處理技術(shù)的基礎(chǔ)上降低30%以上的能源損耗。除此之外，化學(xué)薄層滲透技術(shù)還具有提升熱處理效率、改善環(huán)境等一系列優(yōu)點。正是因為其具備如此多的優(yōu)勢，才使得人們對于金屬材料熱處理的觀念得到了非常大的改變，并且對其的重視度也在不斷的提升。

（2）激光熱處理技術(shù)

通常情況下，激光熱處理技術(shù)在金屬材料的熱處理過程中主要被應(yīng)用在激光淬火或者是變相硬化兩個方面。這種技術(shù)的主要原理在于通過高功率高密度的激光束來對金屬材料的表面進行熱處理，以此來達到對工磨具或者零件進行強化的目的。目前在實際的應(yīng)用過程中，激光熱處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用在汽車領(lǐng)域，其耐磨性好、強度硬度高以及耐腐蝕的特性使得其受到廣泛的歡迎。

（3）熱處理CAD技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，在金屬材料熱處理過程中，熱處理CAD技術(shù)的應(yīng)用變得越來越廣泛。熱處理CAD技術(shù)的核心理念是通過在計算機上對金屬材料的熱處理進行對應(yīng)的模擬，通過這樣的方式來達到降低工作時間，提升工作效率和降低加工損耗的目標。通過在金屬材料加工的過程中應(yīng)用熱處理CAD技術(shù)，不但可以有效的通過熱處理CAD技術(shù)將工作工序以及過程進行演示，從而更好的降低工作過程中出現(xiàn)失誤的可能，同時還可以幫助工作人員更好的對金屬材料的加工進行分析，提升加工質(zhì)量。

（4）超硬涂層技術(shù)

在對金屬材料進行加工的過程中，通過超硬涂層技術(shù)可以有效的提升金屬材料表面的硬度，以此來更好的提升金屬材料加工完成之后，成品的耐用性。在目前的金屬材料加工過程中，超硬涂層技術(shù)憑借其簡單、快捷以及效果良好的優(yōu)勢得到了非常廣泛的應(yīng)用。

（5）振動時效處理技術(shù)

在金屬材料的熱處理過程中，金屬材料不可避免的會受到一定的機械力。在這樣的情況下，金屬材料將會產(chǎn)生一定的振動力，有可能會導(dǎo)致材料在切割的過程中發(fā)生位置的改變，最終對其加工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。為了更好的避免這種情況，工作人員可以通過應(yīng)用振動時效處理技術(shù)，以此來更好的規(guī)避振動力對材料加工過程的影響，達到有效提升加工精準性的目標。

（6）無氧作業(yè)熱處理技術(shù)

在對金屬材料熱處理技術(shù)進行應(yīng)用的過程中，大部分情況是需要在有氧條件之下進行的。但是由于相關(guān)技術(shù)還有待完善，經(jīng)常出現(xiàn)金屬材料與氧氣發(fā)生一定程度的氧化反應(yīng)，并因此降低金屬材料的性能。為此，我國對無氧條件下的金屬材料熱處理技術(shù)進行了深入的研究，通過應(yīng)用無氧作業(yè)技術(shù)，可以有效的改善傳統(tǒng)有氧技術(shù)的工藝流程，從而更好的降低材料浪費的可能，為金屬材料的熱處理提供更好的保障。

4 結(jié)語

隨著我國社會的不斷進步以及工業(yè)的不斷發(fā)展，金屬材料熱處理技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。在這樣的情況下，研究人員只有不斷加強對于金屬材料熱處理工藝以及技術(shù)的研究，對傳統(tǒng)的加工技術(shù)不斷進行調(diào)整，才可以不斷的提升我國金屬材料熱處理的水平，為我國金屬加工行業(yè)以及工業(yè)的發(fā)展提供更大的幫助。