李立堯
摘 要:近年來隨著我國金屬材料加工技術的不斷發(fā)展,使得金屬材料的應用空間也變得越來越多。借助于相應的金屬材料熱處理工藝,可以使得金屬材料的性能得以最大程度的發(fā)揮,這也就需要進一步加強對金屬材料熱處理工藝的研究力度。本文就金屬材料熱處理工藝以及相應的應用技術進行了分析研究。
關鍵詞:金屬材料;熱處理工藝;技術分析
中圖分類號:TG154 文獻標識碼:A
文章編碼:1672-7053(2017)08-0173-02
Abstract:in recent years, with the continuous development of metal processing technology in China, the application space of metal materials has become more and more. With the aid of the corresponding heat treatment process of metal materials, the performance of metal materials can be achieved to the maximum extent. Therefore, it is necessary to further strengthen the research on the heat treatment process of metal materials. In this paper, the heat treatment process of metal materials and the corresponding application technology are analyzed.
Key Words:metal material; heat treatment process; technical analysis
近年來隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,使得金屬材料的熱處理工藝也獲得了迅速的發(fā)展??梢哉f金屬材料的熱處理技術水平高低程度直接影響到該金屬制品的整體質量。此外在對金屬材料進行熱處理的過程中,還有可能出現環(huán)境污染護著資源浪費等問題。因此說金屬材料熱處理工藝與技術的進一步優(yōu)化與完善有著非常重要的現實意義。
1金屬材料的種類與性能
金屬材料在人們的日常生活生活中有著非常廣泛的應用,其因為自身的強度高、塑性好以及韌性強等諸多優(yōu)勢,在各行各業(yè)中也得到了非常廣泛的應用?,F階段所應用到的金屬材料主要有多孔金屬材料與納米金屬材料這兩種,其中多孔金屬材料具備有良好的可滲透性,并且有著耐腐蝕、高強度等諸多優(yōu)點,在多個行業(yè)中得到了廣泛的應用。因此多孔材料的多孔性特性,導致其表面積比較多,并被廣泛的應用到了熱交換器以及散熱器中。此外多孔材料較之普通金屬有著更強的吸收性能,因此也被廣泛的應用到了移動電磁設備之中。隨著我國納米技術的不斷發(fā)展,使得納米材料的研究力度也得到了進一步的加強,總所周知,當物質的尺寸在納米程度進行改造時,該物質的物理性質以及化學性質都會發(fā)生非常大的變化,而納米金屬材料的納米組織以及架構都比較細小,這也就導致了其物理性能以及整體性能得到非常大的改善,現階段常見的鋁基納米負荷材料其因為具備有很好的強度以及抗疲勞性能,從而被廣泛的應用到了個晶體復合材料之中,并取得了非常良好的應用效果。
在進行金屬材料性能的分析與研究過程中,一般是從以下三種性能來進行分析與研究:(1)耐久性:金屬材料的耐久性與其所遭受到的腐蝕情況是相對而言的,可以說各種金屬材料在具體的應用過程中勢必會遭受到不同程度的腐蝕危害,并且包含有應力與縫隙等多種腐蝕情形,因此說金屬材料自身所遭受到的腐蝕程度越低,其所對應的耐久性也就越突出。(2)硬度:金屬材料的硬度一般指的是其抗擊能力,這也是金屬材料自身性能之中的一個關鍵特性,一般情況下金屬材料的硬度越好,則證明其擁有著更強的抗擊性能,其應用范圍也能夠得到更進一步的提升。(3)疲勞性:金屬材料在遭受到了持續(xù)性的應力作用之后,就可能會出現材料異常斷裂這一情況的發(fā)生,這一特性也被稱作是金屬材料自身的疲勞性特征。盡管材料自身的應力未曾達到金屬的臨界承受點,但是依舊可能在長時間連續(xù)作用下,導致該金屬材料出現斷裂等情況[1]。
2金屬材料的性能與熱處理工藝的關系分析
為了取得一個良好的金屬材料熱處理效果,也就需要對金屬材料自身的性能與熱處理工藝兩者間的聯系有一個清晰的了解,并在此基礎上來進行熱處理工藝的針對性選擇。
2.1金屬材料的耐久性以及熱處理應力
如果金屬材料處于長時間遭受外力或者長期放置在易腐蝕的環(huán)境下時,就會因為相關的應力狀況而導致出現不同程度的腐蝕以及開裂情況,這也就需要充分考慮到熱處理應力與金屬材料自身耐久性之間的關系。一般情況下在對金屬材料進行熱處理的過程中,熱處理應力與大小與金屬材料自身的耐久性也存在著一定的相關性,這也就需要盡可能降低熱處理剩余應力對于金屬材料所造成的各種不利影響,并借此使得該金屬材料的耐久性以及質量得到更進一步的提升。
2.2技術材料切割與熱處理預熱
在進行金屬材料的切割施工過程中,也需要根據該金屬材料自身的特性,來進行切割工具的合理選擇。此外在切割過程中其金屬的變形情況以及金屬材料的光澤度也會直接受到施工環(huán)境的影響,這也就需要在對金屬材料采取熱處理工藝的過程中,能夠事先做好金屬材料的預熱處理,并為后續(xù)的金屬材料切割以及熱處理步驟提供更為完善的保障措施。在對金屬材料進行了預熱加工處理之后,其能夠使得切割過程中的刀具粘連情況得到大幅度的降低,并使得切割效率以及切割的精準程度得到有效的提升,從而促使該金屬零部件的性能與質量得到顯著提高[2]。
2.3金屬材料的疲勞性與熱處理溫度
在進行金屬材料的加工處理過程中,還需要進行熱處理工藝以及整體加工過程兩者的有機融合,這樣就能夠使得金屬成品的性能與質量得到較大程度的提升,在經過相應的高溫處理之后,通過短時間內的冷卻處理其可以使得金屬材料所承受大應力值得到臨界值,并容易直接出現材料的斷裂等情況。因此在實際操作過程之中也就需要對熱處理的溫度進行合理的把握,并需要在持續(xù)性的調整過程中尋求到最為合適的溫度,從而達到提升該金屬材料疲勞性的效果。
3金屬材料的熱處理工藝與技術
近年來我國的金屬材料熱處理工藝的到了迅速的發(fā)展,其新發(fā)展的熱工藝與技術其不僅具備有更高的準確性以及有效性,并且能夠使得該金屬材料的質量以及整體應用性能得到進一步的提升。通過通過這些先進的熱處理工藝與技術的合理應用,其也能夠取得有效減少熱處理過程中所產生的各種能耗,并且能夠起到良好的環(huán)境保護效果。本文就以下幾種常見的金屬材料熱處理工藝與技術進行了分析研究。
3.1化學處理薄層滲透技術
化學處理薄層滲透技術其主要是對金屬材料進行了化學處理,并能夠通過化學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一步的提升。此外通過化學處理薄層滲透技術,其能夠最大限度的降低金屬材料的浪費,并能夠有效避免對于環(huán)境的污染,從而取得良好的經濟效益以及環(huán)保效益。此外在對金屬材料進行化學熱處理的過程中,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
激光具備有非常強的穿透性,因此對于一些表面比較堅硬的金屬材料進行熱處理的過程中,也就可以通過激光技術來完成這項工作,并能夠取得良好的金屬材料熱處理效果。通過激光熱處理技術在金屬材料處理過程中的應用,其能夠使得金屬表面的硬度得到一定程度的增加,而為了使得激光熱處理的工作效率得到進一步增加,也就需要通過計算機來實現相應的控制效果,并借此來實現激光的熱處理自動化發(fā)展。
3.3超硬涂層技術
該熱處理技術主要進行的是金屬材料的表層處理,并不會對該金屬材料的內部進行任何處理,而在現有的金屬材料熱處理技術中,超硬涂層技術也是應用最為廣泛的一種金屬材料熱處理技術。采用超硬涂層技術其能夠在完成金屬材料的熱處理這一過程中,來讓該金屬材料的表面硬度得到有效的提升,并能夠使得該金屬材料做制成的成品變得更加的耐用。此外超硬涂層技術其還能夠使得金屬材料的使用性能得到顯著的提升,并擁有者快捷方便的應用優(yōu)勢[3]。
3.4熱處理CAD技術
熱處理CAD技術作為現階段金屬熱處理技術中的一種先進技術,其主要是借助于計算機技術先進行熱處理工藝的模擬,然后再借助于智能處理的方式來實現金屬材料的熱處理。在對金屬材料通過CAD技術來進行熱處理時,其首先需要工作人員在計算機上面進行該熱處理CAD技術的模擬還原,然后在此基礎上結合相應的熱處理過程來進行熱處理測量的針對性制定,從而完善該金屬材料的處理環(huán)節(jié)。在金屬材料的熱處理過程中通過CAD技術的合理應用,因此存在有模擬處理步驟,所以能夠對該金屬材料的熱處理效果進行有效的預見,能夠及時發(fā)現熱處理過程中所存在的問題并加以改正,這樣就可以有效避免一些金屬材料熱處理過程中出現的不必要問題,并使得該金屬材料的性能得到一定程度的提升。
3.5真空熱處理技術
真空熱處理技術其指的是借助于真空來完成相應的金屬熱處理工作,借助于真空熱處理技術來進行金屬材料的處理過程中,其具備有效率高的特點,并且能夠對加工過程中所產生的各種有毒廢氣進行有效的控制,因此說真空熱處理基礎其能夠使得金屬熱處理工作的工作效率得到更進一步的提升,并且能夠取得一個良好的環(huán)境保護效果[4]。
3.6振動時效處理技術
在通過振動時效處理技術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)定性得到進一步的提升。此外該熱處理技術還不會使得該金屬材料的性狀產生變化。但是在通過振動時效處理技術來進行金屬材料的處理過程中,其往往需要借助于現代的計算機技術來進行熱處理工藝的監(jiān)督以及控制工作,并借此來實現振動時效熱處理的自動化控制,并使得相關金屬制品的生產時間得到明顯縮短,來使得該企業(yè)的生產效益也得到有效的提升。
4金屬材料的熱處理工藝與技術展望
近年來隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,使得金屬材料的熱處理工藝與技術也得到了迅速的發(fā)展與進步,有許多新工藝也被應用到了實際的生產過程之中。在金屬產品的生產過程中通過熱處理工藝的合理應用,其一方面能夠使得該金屬產品的生產效率得到有加快;另一方面還能夠使得該金屬產品的各種應用性能也得以有效的提升。而在上述的金屬材料熱處理技術中,可控氣氛熱處理技術也是現階段應用最為廣泛與成熟的一種技術,該金屬材料熱處理工藝能夠通過一個可靠的氣氛介質來完成相應的材料熱處理工作,并能夠使得整個金屬材料的熱處理過程變得更加的平穩(wěn)與安全。目前我國對于可控氣氛熱處理工藝的應用變得越來越普遍,但是在實際應用過程中還存在著比較多的問題,這也就要求相關的金屬產品制造企業(yè)能夠進一步優(yōu)化現有的熱處理工藝與技術,并借此來使得自身的市場競爭能力得到進一步的提升,并使得我國的金屬材料熱處理工藝與技術獲得更大的發(fā)展。
5結語
近年來我國的科學技術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不僅需要確保有效性以及高準確性,還需要在節(jié)約能源的情況下來注重環(huán)境保護。但是現階段的熱處理技術中仍舊存在著諸多的不足之處,這也就需要對其進行不斷的優(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一步的發(fā)展。
參考文獻
[1]劉爽慶,趙洪,李洪彬等.金屬材料熱處理工藝與技術分析[J].南方農機,2017,48(1):120.
[2]劉少輝.試述金屬材料熱處理工藝及技術發(fā)展趨勢[J].商品與質量,2016,(46):215.
[3]鄧韜.淺談金屬材料熱處理工藝及技術發(fā)展趨勢[J].城市建設理論研究(電子版),2016,(12):142.
[4]劉磊,白濤.淺談金屬材料熱處理工藝及技術發(fā)展趨勢[J].科技視界,2016,(5):115.