金屬材料熱處理技術(shù)探究

摘要：經(jīng)過(guò)熱處理后的金屬材料，其產(chǎn)品成材率與產(chǎn)品質(zhì)量，均有了大幅度提升，因此，它在實(shí)際的金屬材料生產(chǎn)中，具有很大的應(yīng)用價(jià)值?；诖饲?，文章將對(duì)金屬材料熱處理技術(shù)進(jìn)行探究，分析其對(duì)金屬材料性能的影響，并對(duì)金屬材料熱處理新技術(shù)進(jìn)行分析，旨在通過(guò)文中所述，為推動(dòng)我國(guó)金屬材料熱處理技術(shù)發(fā)展，提供些許幫助。

關(guān)鍵詞：金屬材料;熱處理;影響

引言

金屬材料應(yīng)用廣泛，是工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要原料，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步具有重要意義。而熱處理技術(shù)后的金屬材料，無(wú)論是在硬度、耐腐蝕、耐高溫、抗疲勞等方面，都得到了極大的改善，因此，繼續(xù)對(duì)其探究，將是推動(dòng)我國(guó)金屬材料行業(yè)前行的關(guān)鍵。

一、金屬材料的主要性能

金屬材料的性能對(duì)其應(yīng)用影響很大。其一是金屬硬度，它主要體現(xiàn)在金屬的抗擊能力方面，如鋼材的金屬硬度就很大，適合于作為建筑的主體框架結(jié)構(gòu)，而銅、鋁等金屬材料的硬度遠(yuǎn)不如鋼材，因此，若用于建筑主體結(jié)構(gòu)，則會(huì)降低建筑物的抗擊能力;其二是耐久性，金屬材料的耐久性，直接對(duì)其使用壽命產(chǎn)生影響，很多的金屬材料被應(yīng)用于惡劣的環(huán)境中，而這些材料長(zhǎng)期處于這種環(huán)境當(dāng)中，會(huì)受到嚴(yán)重腐蝕，因此，只有選擇耐久性較強(qiáng)的金屬材料，才能降低其腐蝕速度，使其使用壽命延長(zhǎng);其三是疲勞性，疲勞性也會(huì)對(duì)金屬材料的使用產(chǎn)生影響，例如在一些機(jī)械設(shè)備中的軸承、連桿等零件的使用中，若長(zhǎng)時(shí)間在應(yīng)力下工作，則會(huì)出現(xiàn)疲勞失效現(xiàn)象，故而，在材料的選取時(shí)，要注意金屬材料抗疲勞性的選擇。

二、熱處理對(duì)金屬材料性能的影響

1、耐久性

在實(shí)際的金屬材料人處理過(guò)程中，金屬材料的耐腐蝕性會(huì)受到熱處理應(yīng)力的影響而發(fā)生改變，技術(shù)人員也正是憑借這一原理，對(duì)金屬材料進(jìn)行耐久性的熱處理，技術(shù)人員在進(jìn)行熱處理前，會(huì)對(duì)金屬的耐久性進(jìn)行測(cè)試，再通過(guò)控制應(yīng)力的大小，改善金屬材料的耐久性，使其整體性能提升。

2、疲勞性

在金屬材料的熱處理過(guò)程中，溫度會(huì)對(duì)金屬材料的疲勞性產(chǎn)生極大的影響。例如在金屬加熱與冷卻環(huán)節(jié)中，若處于高溫加熱狀態(tài)的金屬，迅速置于冷水中冷卻，則會(huì)使其受到應(yīng)力增加，進(jìn)而極易發(fā)生斷裂，故而，技術(shù)人員要對(duì)金屬的疲勞性進(jìn)行測(cè)試，再通過(guò)溫度的控制，保證金屬材料不會(huì)因應(yīng)力過(guò)度，而出現(xiàn)問(wèn)題，從而提升其金屬疲勞性。

當(dāng)然，熱處理技術(shù)對(duì)金屬材料性能的影響還有很多，但由于篇幅問(wèn)題，便不再舉例說(shuō)明。

三、金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)

1、熱處理 CAD 技術(shù)

熱處理 CAD 技術(shù)是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行熱處理工藝的模擬系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)在于將實(shí)際的熱處理工藝過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬，可以縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、減少實(shí)際工作中的失誤、提高實(shí)驗(yàn)效率。比如采用熱處理 CAD 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)等溫退火、完全退火等現(xiàn)實(shí)工作不可能達(dá)到的操作，可以對(duì)熱處理過(guò)程中金屬材料的變形進(jìn)行預(yù)防。在具體模擬時(shí)，科研人員先運(yùn)用 CAD 技術(shù)對(duì)整個(gè)熱加工過(guò)程進(jìn)行還原，并結(jié)合金屬材料的物理、化學(xué)特性、熱加工的具體要求，對(duì)熱加工工序進(jìn)行模擬，對(duì)步驟中存在的缺陷進(jìn)行完善。熱處理 CAD 技術(shù)屬于電腦、信息技術(shù)在加工領(lǐng)域中的應(yīng)用，帶來(lái)了熱處理技生產(chǎn)水平的全面提高。

2、激光熱處理技術(shù)

激光熱處理技術(shù)是一種新型的金屬性能處理技術(shù)，它主要是利用高能激光束原理，使金屬表面在高能激光的作用之下，能夠迅速達(dá)到相變點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)眾多，經(jīng)過(guò)此技術(shù)處理后的金屬材料，可同時(shí)具有高強(qiáng)度、高硬度和高耐磨性的效果，但其成本也相對(duì)高昂，因此，目前只在冶金、汽車、石油化工等領(lǐng)域被應(yīng)用。

3、化學(xué)薄層滲透熱處理技術(shù)

化學(xué)薄層滲透技術(shù)是以化學(xué)反應(yīng)的方式對(duì)金屬材料進(jìn)行熱處理，對(duì)金屬進(jìn)行薄層滲透后，其堅(jiān)韌性能得到大幅度提高?；瘜W(xué)薄層滲透熱處理技術(shù)改變了傳統(tǒng)的燃料加熱的熱處理過(guò)程，具備減少耗能時(shí)間、減少能耗、節(jié)能減排的效果，現(xiàn)階段該模式已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

4、真空熱處理技術(shù)

真空熱處理技術(shù)主要是從金屬氧化角度出發(fā)，而創(chuàng)造的一種新型技術(shù)，傳統(tǒng)的熱處理過(guò)程都是在有氧情況下進(jìn)行，這會(huì)導(dǎo)致金屬表面出現(xiàn)氧化，而真空處理方式，則可以杜絕金屬與氧氣的接觸，并直接進(jìn)行高壓氣淬施工，有效的提高了材料熱處理效率，有效提高材料熱處理效率，縮短了熱處理的工藝流程。

5、振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)

振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)是在對(duì)金屬熱加工過(guò)程中必須的技術(shù)，因?yàn)樵跓崽幚頃r(shí)，金屬材料在機(jī)械設(shè)備的作用下，受到較大的振動(dòng)，產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)力，金屬材料會(huì)發(fā)生位移、錯(cuò)位等，最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到預(yù)期要求。使用振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)對(duì)振動(dòng)進(jìn)行干預(yù)，可以將材料振動(dòng)的影響降到最低，加工的精確性得到較大提高，金屬成品更加完整。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，金屬材料性能對(duì)其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了一定的影響，而熱處理技術(shù)則可以通過(guò)人為技術(shù)手段，對(duì)其金屬的耐久性、疲勞性等進(jìn)行改進(jìn)，因此，在工業(yè)化高度發(fā)展的今天，相關(guān)技術(shù)人員更應(yīng)注重對(duì)熱處理技術(shù)的研發(fā)，進(jìn)而滿足工業(yè)發(fā)展的需要，助力我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李林濤.金屬材料熱處理工藝與技術(shù)分析[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2020（1）

[2]劉威.金屬材料熱處理工藝與技術(shù)分析[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2019（12）

作者姓名：朱澤，出生日期：2000.11.23，性別：男，籍貫：漢族，專業(yè)：材料科學(xué)與工程（技能），學(xué)校：四川輕化工大學(xué)