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摘要:近年来随着我国科学技术的不断发展,使得金属材料的热处理工艺也获得了迅速的发展。可以说金属材料的热处理技术水平高低程度直接影响到该金属制品的整体质量。此外在对金属材料进行热处理的过程中,还有可能出现环境污染护着资源浪费等问题。因此说金属材料热处理工艺与技术的进一步优化与完善有着非常重要的现实意义。
关键词:金属材料;热处理;工艺与技术
引言
现阶段,我国的金属材料热处理技术还处于较低的水平,金属材料热处理技术的自动化水平以及专业化程度都较为落后,工件脱碳、氧化的问题时有发生,导致产品质量达不到预期的要求,除此之外,对于我国金属材料热处理工艺来说,由于表面热处理工艺的水平较低,往往会导致加工工件没有良好的耐用性。提高金属材料的热处理技术水平,不但可以提高产品的质量,而且能使热处理工艺更加节能环保,达到节能减排的要求。所以,相关研究人员应加大对新技术的开发力度,重视气体燃料与液体燃料在热处理工艺中的应用,减少能耗,提高金属材料的热处理技术水平。
1.金属材料的种类与性能
金属材料在人们的日常生活中有着非常广泛的应用,其因为自身的强度高、塑性好以及韧性强等诸多优势,在各行各业中也得到了非常广泛的应用。现阶段所应用到的金属材料主要有多孔金属材料与纳米金属材料这两种,其中多孔金属材料具备有良好的可渗透性,并且有着耐腐蚀、高强度等诸多优点,在多个行业中得到了广泛的应用。因此多孔材料的多孔性特性,导致其表面积比较多,并被广泛的应用到了热交换器以及散热器中。此外多孔材料较之普通金属有着更强的吸收性能,因此也被广泛的应用到了移动电磁设备之中。随着我国纳米技术的不断发展,使得纳米材料的研究力度也得到了进一步的加强,总所周知,当物质的尺寸在纳米程度进行改造时,该物质的物理性质以及化学性质都会发生非常大的变化,而纳米金属材料的纳米组织以及架构都比较细小,这也就导致了其物理性能以及整体性能得到非常大的改善,现阶段常见的铝基纳米负荷材料其因为具备有很好的强度以及抗疲劳性能,从而被广泛的应用到了个晶体复合材料之中,并取得了非常良好的应用效果。在进行金属材料性能的分析与研究过程中,一般是从以下三种性能来进行分析与研究:第一,耐久性:金属材料的耐久性与其所遭受到的腐蚀情况是相对而言的,可以说各种金属材料在具体的应用过程中势必会遭受到不同程度的腐蚀危害,并且包含有应力与缝隙等多种腐蚀情形,因此说金属材料自身所遭受到的腐蚀程度越低,其所对应的耐久性也就越突出。第二,硬度:金属材料的硬度一般指的是其抗击能力,这也是金属材料自身性能之中的一个关键特性,一般情况下金属材料的硬度越好,则证明其拥有着更强的抗击性能,其应用范围也能够得到更进一步的提升。第三,疲劳性:金属材料在遭受到了持续性的应力作用之后,就可能会出现材料异常断裂这一情况的发生,这一特性也被称作是金属材料自身的疲劳性特征。尽管材料自身的应力未曾达到金属的临界承受点,但是依旧可能在长时间连续作用下,导致该金属材料出现断裂等情况。
2.金属材料热处理新工艺与技术
2.1热处理CAD技术
热处理CAD技术拥有减少损失、缩短时间、提高效率、减少失误等多种优点,具有完全退火和等温退火等多种形式,是一种计算机模拟技术。热处理CAD技术完全退火形式的应用较为常见,可以有效避免热处理过程中钢材的变形。在处理金属材料的过程中,技术人员会先通过热处理CAD技术对金属材料的热加工进行还原,并以金属材料的性质为基础,结合金属材料的热加工要求,完善热加工工序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,技术人员也可以把热处理CAD技术应用到金属材料的挑选过程中来,降低挑选难度,得到更好的效果。
2.2激光热处理技术
激光热处理技术较为广泛的应用于汽车、石油化工、冶金等领域,指的是用激光束热处理金属材料的表面,使集体和处理层拥有良好的结合强度。简单来说就是相变硬化或者激光淬火。由于激光束功率密度较高,所以用激光热处理技术强化工磨具表面和零件时能达到耐磨性、耐腐蚀性、高强度和高硬度的效果。激光的处理对象一般是铸造型板和激光对冲压模具[1]。
2.3化学薄层渗透技术
相对于传统技术,在进行金属材料热处理时使用化学薄层渗透技术,不仅可以减少能耗,还能缩短耗能时间,达到了节能减排的效果,所以化学薄层渗透技术的应用较为广泛,已经受到人们的重视及推广。
2.4无氧作业的热处理技术
有氧条件是很多金属材料的热处理技术的必备条件,但是由于相关热处理技术水平达不到要求,往往导致金属材料发生氧化,从而降低了材料的性能。随着科技的发展,热处理技术的无氧作业成为了现实。无氧作业的热处理技术不仅使工艺流程得到了极大的缩短,还使热处理生产效率得到明显的提高。
2.5振动时效处理技术
在对金属进行热处理的过程中,金属材料会受到机械力的作用而产生较大的振动力。所以切割时会使金属材料产生错位、位移等问题,使热处理工艺受到较大的影响,最终导致产品质量达不到预期的水平。而振动时效处理技术可以有效的避免振动力带来的影响,解决金属材料错位、位移等难题,降低切割误差和能耗,使金属材料更加完整,进而提高产品的质量。
2.6超硬涂层技术
超硬涂层技术指的是在加工金属材料过程中只处理材料表面,不处理材料的内部。相对来说,超硬涂层技术并不复杂,应用过程比较简单。而采用了超硬涂层技术,不仅可以有效的提高金属材料的表面硬度,还能提高金属制品的耐用性,进而提高成品使用寿命。所以超硬涂层技术受到了人们足够的重视,在各个领域得到了广泛的应用[2]。
3.金属材料热处理工艺与技术展望
近年来随着我国科学技术的不断发展,使得金属材料的热处理工艺与技术也得到了迅速的发展与进步,有许多新工艺也被应用到了实际的生产过程之中。在金属产品的生产过程中通过热处理工艺的合理应用,其一方面能够使得该金属产品的生产效率得到有加快;另一方面还能够使得该金属产品的各种应用性能也得以有效的提升。而在上述的金属材料热处理技术中,可控气氛热处理技术也是现阶段应用最为广泛与成熟的一种技术,该金属材料热处理工艺能够通过一个可靠的气氛介质来完成相应的材料热处理工作,并能够使得整个金属材料的热处理过程变得更加的平稳与安全。目前我国对于可控气氛热处理工艺的应用变得越来越普遍,但是在实际应用过程中还存在着比较多的问题,这也就要求相关的金属产品制造企业能够进一步优化现有的热处理工艺与技术,并借此来使得自身的市场竞争能力得到进一步的提升,并使得我国的金属材料热处理工艺与技术获得更大的发展。
结论
简而言之,伴随着先进技术的快速发展,金属热处理工艺以及技术也越来越重要。虽然目前在我国已经取得了很大的发展,但依然存在一些问题需要去改善。为了促进工艺以及技术的进步与发展,我们要不断地对金属材料热处理进行研究以及改善,只有这样才会使热处理技术朝向更长远的发展而迈进[3]。
参考文献
[1]刘爽庆,赵洪,李洪彬等.金属材料热处理工艺与技术分析[J].南方农机,2017,48(1):120.
[2]刘少辉.试述金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].商品与质量,2018,(46):215.
[3]邓韜.浅谈金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(12):142.
论文作者:周英
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
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