摘要：金属制品的质量如何，在很大程度上是由金属材料的热处理技术水平和质量决定的，然而，值得注意的是，在针对相关金属实施热处理的相关环节，也会在某种程度上造成环境污染问题，或者严重浪费金属资源。基于此，怎样才能更大程度上有效推进热处理技术实现节能减排，这是相关领域持续关注的焦点问题。
关键词：金属材料；热处理工艺；技术分析
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。
1.金属材料相关概述
金属材料是指具有金属光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。其中钢铁是基本的结构材料，成为“工业的骨骼”。
黑色金属材料，包括杂质总含量<0.2%及含碳量不超过0.0218%的工业纯铁，含碳0.0218%-2.11%的钢，含碳大于 2.11%的铸铁， 广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
1.1化学成分分类
碳素钢可以分为：低碳钢(含碳量<0.25%)、中碳钢(含碳量0.25%-0.6%)、高碳钢(含碳量>0.6%)；合金钢可以分为：低合金钢(合金元素总含量<5%)、中合金钢(合金元素总含量5%-10%)、高合金钢(合金元素总含量>10%)。
1.2用途分类
按照用途可以分为结构钢(主要用于制造各种零件和工程构件)、工具钢(主要用于制造各种道具、量具和摸具等) 、特殊性能钢(具有特殊的物理和化学性能的钢，主要有不锈钢，耐热钢和耐磨钢等)。
1.3 质量等级分类
按照质量等级分类，普通碳素钢(P≤0.045%,S≤0.05%)，优质碳素钢(P≤0.035%,S≤0.035%)，高级碳素钢(P≤0.025%,S≤0.025%)。
2.金属材料的性能与热处理工艺的关系分析
2.1金属材料的耐久性以及热处理应力
金属材料处于长时间遭受外力或者长期放置在易腐蚀的环境下时，就会因为相关的应力状况而导致出现不同程度的腐蚀以及开裂情况，需要充分考虑到热处理应力与金属材料自身耐久性之间的关系。通常在对金属材料进行热处理的过程中，热处理应力与大小与金属材料自身的耐久性也存在着一定的相关性，需要尽可能降低热处理剩余应力对于金属材料所造成的各种不利影响，并借此使得该金属材料的耐久性以及质量得到更进一步的提升。
2.2技术材料切割与热处理预热
在进行金属材料的切割施工过程中，需要根据该金属材料自身的特性，来进行切割工具的合理选择。在切割过程中其金属的变形情况以及金属材料的光泽度也会直接受到施工环境的影响，需要在对金属材料采取热处理工艺的过程中，能够事先做好金属材料的预热处理，并为后续的金属材料切割以及热处理步骤提供更为完善的保障措施。对金属材料进行了预热加工处理之后，其能够使得切割过程中的刀具粘连情况得到大幅度的降低，并使得切割效率以及切割的精准程度得到有效的提升，使金属零部件的性能与质量得到显著提高。
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2.3金属材料的疲劳性与热处理温度
在进行金属材料的加工处理过程中，需要进行热处理工艺以及整体加工过程两者的有机融合，能够使得金属成品的性能与质量得到较大程度的提升，在经过相应的高温处理之后，通过短时间内的冷却处理其可以使得金属材料所承受大应力值得到临界值，并容易直接出现材料的断裂等情况。因此在实际操作过程之中需要对热处理的温度进行合理的把握，在持续性的调整过程中寻求到最为合适的温度，从而达到提升该金属材料疲劳性的效果[1]。
3.金属材料热处理新工艺与技术
3.1化学薄层渗透技术应用
对金属材料进行热处理的过程中，应用最广泛的技术是化学薄层渗透技术，优于传统上的技术，已经得到推广，使人们在处理上的观念得到很大改变。利用化学薄层渗透技术，和传统技术比较，在能量损耗伤减少了30%以上，具有很多优势，如耗能降低、缩短了耗能时间以及改善了环境等等。
3.2热处理CAD技术
热处理CAD技术作为现代金属热处理技术中较为先进的一种技术，其工作原理主要是通过计算机进行先模拟，再智能控制进行热处理。在实际的金属材料CAD技术热处理过程中，工作人员一般情况下，会对热处理CAD技术在计算机上进行模拟还原，在此基础上，加以分析研究热处理过程，从而制定相对应的措施，进行完善CAD技术金属材料处理过程。热处理CAD技术应用于金属材料热处理过程中，由于存在模拟处理步骤，从而能够有效预见金属材料热处理效果，能够对金属材料热处理过程中存在的问题及时发现，进而采取相对应的解决措施，促使金属材料在进行热处理过程中，避免了较多的不必要问题。
3.3振动时效处理技术
应用振动时效处理技术对金属材料进行热处理，主要原理是依据振动对金属材料进行热处理。在进行金属材料热处理过程中，金属材料的稳定性得到有效的提升，促使金属材料在处理过程中不会出现形状变化。此外，对金属材料进行振动时效处理，需要利用现代计算机进行监督以及控制，促使振动时效处理过程实现自动化控制，从而使得金属制品生产时间大大减少，促使产品生产水平得到迅速提升，进而有效降低企业生产成本，同时实现了金属材料热处理过程中的节能减排目的。
4.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[2]。在上述的金属材料热处理技术(化学薄层渗透)中，可控气氛热处理技术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艺(渗碳，渗氮，氰化和软氮化)，提高整个金属材料的性能，通过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一些的问题，这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。
结语：
总之，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。
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，2016，(46)：215.
论文作者:刘娜
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8