摘要:目前,我国经济的发展带动了科学技术的不断完善。各行各业在科技领域得到了很大的提升。我国的金属材料热处理技术得到了非常快速的发展,但是在目前对金属材料的热处理过程中,将会不可避免的出现一定程度的金属资源浪费,并对环境造成一定程度的污染。在这样的情况下,如何更好的提升金属材料的热处理工艺以及技术,以此来提升金属制品质量、降低金属资源浪费以及环境的污染,成为了相关人员研究的重点方向。本文对金属材料的分类进行了简单的介绍,并从热处理工艺对金属材料的影响入手,进而对金属材料热处理工艺与技术进行了分析,并阐述了金属材料热处理工艺及技术的发展趋势。
关键词:金属材料;热处理;工艺
引言
在进行金属产品的制作过程中,金属材料的热处理工艺与技术的选择对于金属产品的质量有着非常大的影响。不但如此,金属材料的热处理工艺与技术选择还会对金属材料热处理过程中产生的污染以及对原材料的耗费产生直接的影响。因此,只有不断的对金属材料的热处理工艺以及技术进行调整和优化,从提升处理质量、减少材料损耗以及降低环境污染等方面入手,才可以不断的提升我国金属材料的热处理水平,为我国的经济发展提供更好的保障。
1热处理工艺对金属材料的影响
热处理工艺技术在金属材料中的应用有利于提升金属材料的耐久性。在金属材料的具体使用环节,材料受到长期载荷和潮湿环境的影响,容易发生局部弯曲和生锈腐蚀的问题,对产品的耐久性构成一定威胁。而金属材料热处理工艺的应用,如涂层工艺可提高金属材料的使用强度和其他相关性能。同时,金属材料的疲劳性也和热处理工艺有直接关系,金属材料具体加工过程中,需要热处理技术的参与,使其成品的综合性能得到明显提升。值得注意的是,在金属材料热处理工艺应用过程中,相关人员应合理控制温度,金属材料热处理工艺对温度要求较高,技术人员稍有不慎便会导致技术应用失败。热处理工艺对金属材料的要求较高,需要材料完成相关处理流程后,快速冷却,此时金属材料受工艺技术的影响,其自身应力达到临界值,容易发生断裂,技术人员应对具体的工艺流程和相关注意事项提高关注度,保证热处理工艺技术对金属材料性能的积极影响。
2金属材料热处理工艺技术
2.1热处理CAD工艺技术
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。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可控气氛热处理工艺技术
可控气氛热处理技术是指为了达到无氧化、无脱碳或按要求增碳,工件在炉气成分可控的加热炉中进行的热处理。这种热处理方法的目的是减少和防止工件加热时的氧化和脱碳,提高工件尺寸精度和表面质量,同时还能达到节约钢材、控制渗碳时渗碳层碳的质量分数。另外,通过这种技术,可以实现使脱碳工件重新复碳的目的。目前,可控气氛热处理技术是一种较为成熟且应用较为广泛的技术,在应用该项技术时,可以通过对可控气体的合理应用,对材料热处理过程形成合理的控制与保护。
2.3涂层工艺技术
在金属材料热处理过程中,部分工艺和技术只是针对材料表层进行热处理,这个部分的典型代表是超硬涂层技术,它不涉及任何金属材料内部的处理。在目前的金属材料热处理工艺和技术中,超硬涂层技术的应用十分普遍,使用这种技术同样能够增强金属表面的硬度,即提高金属材料的性能,利用这种金属材料制造出来的产品强度更高,也更加耐用。
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2.4振动时效处理工艺技术
振动时效处理技术是通过机械振动(如超声波)的方式消除、降低或均匀工件内残余应力的工艺,又称振动消除应力法。这种工艺是利用振动原理,对金属材料进行的热处理。振动时效处理后,能提高金属材料的稳定性,并且可以有效控制材料的变形情况。此外,振动时效处理是在计算机设备的控制与监督之下有效进行的,该热处理方法可以达到一种自动化的控制状态,金属材料的生产效率和产品质量得以改善,从而有效降低企业的生产成本,更易于实现绿色制造。
2.5激光热处理工艺技术
通常情况下,激光热处理技术在金属材料的热处理过程中主要被应用在激光淬火或者是变相硬化两个方面。这种技术的主要原理在于通过高功率高密度的激光束来对金属材料的表面进行热处理,以此来达到对工磨具或者零件进行强化的目的。目前在实际的应用过程中,激光热处理技术被广泛应用在汽车领域,其耐磨性好、强度硬度高以及耐腐蚀的特性使得其受到广泛的欢迎。
2.6化学处理薄层渗透工艺技术
薄层渗透技术是热处理工艺中的化学方法,技术人员需要将含有特定成分的化学物质渗透到金属材料中,与传统的工艺技术比较,该种渗透热处理工艺无需接触金属材料的深层,只需将相关化学成分加入到金属物质浅层便可有效改善金属材料硬度和强度。同时,相关技术的应用也改善了金属材料的柔韧度,使金属表层利用率显著提升,减少材料在生产与加工过程中的浪费。在金属材料热加工处理中,采取薄层渗透技术具有操作简单、成本低廉和效果良好的特点,技术人员应积极推广薄层渗透工艺在金属热处理中的应用。
3金属材料热处理工艺的发展趋势
在实际的应用过程中,研究人员不断完善和优化金属材料的热处理工艺及技术,力求实现热处理技术的突破和创新。目前比较新的热处理技术要属可控气氛技术,这种技术实质上就是借气氛技术实现对金属材料的保护和控制热处理过程,从而提高金属材料热处理的质量和效率。相比于传统的热处理技术来说,基于气氛技术的无氧化处理将成为未来金属热处理工艺与技术发展的重要方向之一。可控气氛热处理技术之所以受到欢迎,主要原因在于它可以更好地保护金属材料的表面,提高热处理的质量。可控气氛热处理技术适用于钢制品,它能够很好地保护钢材性能。在对钢材采取热处理的过程中由于温度过高,所以经常会出现氧化的情况,这时就采用可控气氛对钢材料进行热处理,从避免这种情况的发生。除此之外,可控气氛热处理还有一个明显的优势,就是可以随意调节金属材料的尺寸,操作更为简单灵活。虽然可控气氛热处理技术有很多优势,但是它也存在诸多问题,需要技术研究人员不断优化,使其具有更加广泛的应用空间。
结语
目前,我国一些新的热处理方法不断涌现,与国外发达国家相比,我国热处理技术应用时间相对较短。总而言之,金属材料热处理工艺技术在探索中不断进步。在对金属材料热处理的过程中会出现能量损耗,造成环境污染,基于这一情况,对金属进行热处理时不但要提高热处理质量,而且还要做好环境保护工作。
参考文献
[1]张大为.试析金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].世界有色金属,2018(03):249-250.
[2]杨雪婷.浅谈金属材料热处理工艺与技术展望[J].技术与市场,2016, 23(11):109.
[3]刘磊,白涛.浅谈金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].科技视界, 2017(05):115.
[4]刘芳.金属材料热处理工艺与技术分析[J].冶金与材料,2019,39(4):93-94.
[5]柴彩彩.金属材料热处理工艺分析[J].南方农机,2019,50(16):166.
论文作者:花晨,沈滨渭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签:金属材料论文; 技术论文; 工艺论文; 过程中论文; 工艺技术论文; 可控论文; 气氛论文; 《基层建设》2019年第31期论文;