張七林

[摘 ?要]在近幾年我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，現(xiàn)代化工藝得到了快速發(fā)展，其工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)得到了創(chuàng)新發(fā)展。眾所周知，在工業(yè)機(jī)械行業(yè)的有序發(fā)展中離不開(kāi)金屬材料，通常需要將這些金屬材料采取熱處理的方式才能加以應(yīng)用。鑒于此，在本篇文章中主要分析了金屬材料與熱處理工藝，從理論以及相關(guān)工藝概述出發(fā)，加強(qiáng)探究與分析。

[關(guān)鍵詞]金屬材料 ?熱處理 ?工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TG156 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）27-0010-01

一、金屬材料結(jié)構(gòu)與組織概述

從時(shí)間角度分析，在幾千年之前的鐵器時(shí)代中，金屬材料便出現(xiàn)在人們身邊，金屬材料被制作出生產(chǎn)勞動(dòng)工具以及其它工具，與此同時(shí)，人們也清楚認(rèn)識(shí)到了熱處理的作用。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)分析，在近幾年社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)金屬材料加工工藝已經(jīng)得到了創(chuàng)新發(fā)展，并在國(guó)際中占據(jù)重要地位，尤其在工業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展下，越來(lái)越多的領(lǐng)域加強(qiáng)重視金屬材料，應(yīng)用最多的便是合金材料，從宏觀角度分析，無(wú)論哪一種材料，只有將其實(shí)施熱處理，將內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)改善，才能發(fā)揮其作用[1]。從微觀角度分析，雖然經(jīng)過(guò)熱處理加工工藝，金屬材料發(fā)生變化，但是金屬材料外部形狀以及化學(xué)成分不會(huì)發(fā)生變化，僅僅改善金屬構(gòu)件內(nèi)部的顯微組織，但是從整體角度分析，金屬材料的性能發(fā)生了重大變化。

二、金屬材料熱處理工藝的概述

所謂的熱處理便是將金屬的材料放到對(duì)應(yīng)的容器之中，對(duì)其進(jìn)行加熱、保溫、冷卻，將材料的表面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織進(jìn)行改變，是對(duì)金屬材料性能進(jìn)行控制的一種工藝。從某個(gè)角度分析，金屬材料熱處理工藝的應(yīng)用，可以進(jìn)一步增強(qiáng)零部件耐磨損、抗疲勞的能力，還可以提高零件的整體使用強(qiáng)度，保證金屬材料的使用壽命。當(dāng)然從經(jīng)濟(jì)角度分析，金屬材料熱處理工藝能夠提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約資源，避免產(chǎn)生污染[2]。熱處理工藝則是相關(guān)工作人員將金屬材料進(jìn)行加熱，在加熱到一定溫度之后，根據(jù)材料大小以及形狀不同采取保溫措施，并對(duì)其進(jìn)行冷卻，其中值得注意的是淬火的應(yīng)用能夠?qū)⒉牧线M(jìn)行加熱與保溫，并在此之后將材料放入到水中進(jìn)行冷卻，這種方式下金屬材料的硬度會(huì)得到提高，但是相應(yīng)的脆度也會(huì)得到加強(qiáng)，因此為從根本上降低物體脆性，則需要將經(jīng)過(guò)淬火之后的金屬工藝進(jìn)行保溫，而后進(jìn)行冷卻。

三、金屬材料與熱處理之間的關(guān)系

（一）熱處理預(yù)熱與金屬材料切削性能之間的關(guān)系

從全局出發(fā)分析，在當(dāng)前我國(guó)金屬材料加工企業(yè)在熱處理預(yù)熱以及金屬材料切削方面存在聯(lián)系，這樣一來(lái)，則可以進(jìn)一步提高金屬材料的屬性。除此之外，在金屬材料在熱處理預(yù)熱之后，金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生非常大的變化，只有經(jīng)過(guò)預(yù)熱，金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)然只有經(jīng)過(guò)預(yù)熱，才能進(jìn)一步改善材料的硬度以及外形，才能將金屬材料的屬性得到改良。從某個(gè)角度分析，材料內(nèi)部發(fā)生變化，金屬材料的切削性能得到改善，切割演變的比較簡(jiǎn)單。由此可以了解到熱處理預(yù)熱能夠給金屬切割產(chǎn)生影響，是熱處理以及金屬材料之間十分重要的關(guān)鍵載體。

（二）熱處理溫度與金屬材料切邊之間的衡量關(guān)系

從整個(gè)熱處理過(guò)程中往往最為主要的便是要將其溫度掌握好，之所以需要做好這一點(diǎn)是因?yàn)榻饘俨牧锨羞厱?huì)受到相關(guān)溫度的影響。在經(jīng)過(guò)熱處理之后，物理狀態(tài)、硬度以及形態(tài)會(huì)發(fā)生重大變化，性能也會(huì)產(chǎn)生重大變化[3]。除此之外，在經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算統(tǒng)計(jì)之后，與實(shí)際的情況相互對(duì)比，可以清楚了解到金屬切邊的性能發(fā)生重大變化。因此筆者認(rèn)為在金屬材料與熱處理中需要掌握的便是材料數(shù)據(jù)，要保證溫度的合適性。

（三）熱處理與金屬材料韌性的關(guān)系

毋庸置疑，有非常多的金屬屬性存在缺陷，具有代表性的便是韌性不足、硬度不足，且有非常多的金屬材料在熱處理之后，其韌性會(huì)得到提高，金屬材料的作用也會(huì)得到發(fā)揮。當(dāng)然，在熱處理之后，金屬材料的強(qiáng)度硬度會(huì)因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，其狀態(tài)比較穩(wěn)定，性能也會(huì)得到改良。

四、金屬材料銹蝕、開(kāi)裂問(wèn)題分析

一般情況下，在金屬加熱中或者冷卻的過(guò)程中，如果刻意的拉伸則會(huì)改變材料本身的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，往往會(huì)導(dǎo)致材料會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境影響而發(fā)生變化，從而出現(xiàn)鐵銹，這樣一來(lái)則會(huì)導(dǎo)致金屬材料的脆性增加，出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。從另外一個(gè)角度分析，金屬材料在存放的過(guò)程中如果收到影響，那么則會(huì)導(dǎo)致材料本身發(fā)生變化，會(huì)出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，那么則會(huì)逐漸腐蝕材料，導(dǎo)致金屬材料表面不光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完成，嚴(yán)重影響金屬材料的實(shí)際使用。在日常工作中，需要對(duì)金屬材料保管加以關(guān)注，還需要定期或者不定期的進(jìn)行清理，對(duì)于還沒(méi)有使用的原材料要將表明上所存在的鐵銹進(jìn)行清理，然后再投入使用。對(duì)于已經(jīng)妥善保管的金屬材料，可以在表層涂抹防銹涂層，避免材料的形狀以及結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。與此同時(shí)，如果不及時(shí)將金屬材料的鐵銹及時(shí)清理掉，那么則會(huì)導(dǎo)致對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，甚至對(duì)人員造成事故[4]。舉例說(shuō)明：在2005年廣東某一家石油化工車(chē)間出現(xiàn)爆炸，造成多人傷亡，設(shè)備損害，之所以產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因則是缺乏對(duì)日常設(shè)備的管理與檢查，管道出現(xiàn)銹蝕，沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理，在長(zhǎng)期腐蝕中出現(xiàn)慢性病。

在金屬材料熱加工中還會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)問(wèn)題，即出現(xiàn)開(kāi)裂情況，這種情況同樣會(huì)對(duì)金屬材料的性能造車(chē)能夠影響，之所以產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象的原因是由于在熱加工過(guò)程中溫度忽高忽低，所以相關(guān)人員在熱加工工藝處理的過(guò)程中，需要控制好溫度，提高材料的韌性承受能力，形成結(jié)晶。

五、金屬熱處理工藝未來(lái)的發(fā)展

在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，金屬材料熱處理加工已經(jīng)成為了現(xiàn)階段十分重要的組成內(nèi)容，但是在大多數(shù)金屬材料熱加工的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，這種情況則會(huì)嚴(yán)重影響了材料再結(jié)晶的效果[5]。因此在金屬材料熱處理加工的時(shí)候需要對(duì)溫度加以控制，使其形成結(jié)晶。從另外一個(gè)角度分析，科技在發(fā)展，在進(jìn)步，工業(yè)、農(nóng)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中離不開(kāi)機(jī)械設(shè)備，金屬材料熱處理已經(jīng)發(fā)展成為了最為主要的任務(wù)與內(nèi)容。熱處理行業(yè)看似比較良好，但是卻存在危險(xiǎn)性，且金屬以及金屬材料需要進(jìn)行高溫加工，很多生產(chǎn)加工設(shè)備在運(yùn)行如果不更新?lián)Q代，那么則會(huì)存在非常多的安全隱患，且在金屬材料高溫加工以及加熱的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生有害氣體，這些有害氣體如果被人們吸入到體內(nèi)，則會(huì)威脅人體健康。熱處理行業(yè)屬于污染型行業(yè)，在進(jìn)行處理的時(shí)候需要考慮環(huán)境問(wèn)題，并且不應(yīng)該構(gòu)建在居民區(qū)以及商業(yè)區(qū)，避免對(duì)人類(lèi)造成傷害。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，我國(guó)工業(yè)技術(shù)水平越來(lái)越高，其中金屬材料熱處理已經(jīng)達(dá)到了全新的發(fā)展水平，且提高了金屬材料的有序發(fā)展與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]李紅波.關(guān)于金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用[J].科技與企業(yè)，2016，07：219+222.

[2]王克權(quán).蘇“金屬材料熱處理和化學(xué)熱處理的現(xiàn)代設(shè)備與工藝”討論會(huì)[J]. 兵器材料科學(xué)與工程，1987，06：64-68.

[3]高志玉，薛維華. 金屬熱處理計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[J]. 金屬熱處理，2012，10：92-95.

[4]酉芳敏.金屬材料與熱處理工藝的探討[J].世界有色金屬，2016，17：124-125.

[5]苑大偉.金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，20：56.