摘要:随着科学技术的发展,我国的金属热处理技术有了很大进展,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,并从金属材料的性能与热处理工艺的关系入手,进而对金属材料热处理工艺与技术进行了分析。
关键词:金属材料;热处理;工艺与技术
引言
随着当前我国金属材料加工工艺的不断发展,加工处理方式越来越多样,热处理技术作为我国相对较为传统的处理手段,在当前同样也取得了理想发展,并且可以在具体应用中体现较强的实效性。结合现阶段金属材料热处理加工要求来看,热加工工艺同样也面临着较大的压力,相应金属材料加工性能需要重点把握好耐久性、硬度以及疲劳性等多个方面的要求,进而也就必然需要重点围绕着金属材料的热处理工艺要点进行详细把关,提升操作规范性,最终优化金属材料热处理水平。
1金属材料热处理工艺
金属材料由不同的元素组成,具有不稳定性。金属材料热处理工艺,可以大幅度提高金属的耐磨性、强度、硬度、抗疲劳性等,满足对金属材料不同的使用要求。金属材料热处理工艺,改变金属的硬度、导热性、导磁性,柔韧性和延展性等属性,不同的热处理技术可以获得理想的金属材料,助力工业化发展。淬火工艺可以提高金属材料的强硬度和耐磨性,因而在现代机械制造工业应用广泛。淬火工艺是金属材料热处理的重要工艺,为了适应对金属材料的不同需求,孕育而生各种猝火工艺来满足需要。例如,临汾职业技术学院在焊接某些合金钢时,热影响区中可能发生淬火现象而变硬,在焊接接头冷却到较低温度时,造成局部压力导致性能脆化,导致变形或开裂。在淬火钢回火后,可以调整和稳定金属的结晶组织,获得要求的强度、硬度满足使用需求。随着科学技术的不断发展和测试技术的不断完善,中碳钢淬火的断裂韧性比普通淬火的几乎提高一倍,应对其采用快速、短时加热。在淬火工艺中,马氏体板条外面包着一层厚100~200朋残余奥氏体,采用快速淬火,就会使其强度和耐磨性比其它冷作模的韧性得到大幅度提升。
2金属材料热处理工艺
2.1化学薄层渗透技术应用
在目前进行金属材料热处理的过程中,化学薄层渗透技术是应用最为广泛的技术之一。相较于传统的金属材料热处理技术,化学薄层渗透技术的优势是非常明显的。通过应用化学薄层渗透技术,可以在传统金属材料热处理技术的基础上降低30%以上的能源损耗。除此之外,化学薄层渗透技术还具有提升热处理效率、改善环境等一系列优点。正是因为其具备如此多的优势,才使得人们对于金属材料热处理的观念得到了非常大的改变,并且对其的重视度也在不断的提升。
2.2激光处理技术
激光有着集中性、能量性,方向性等优势,十分适用于金属材料的热处理。运用激光进行局部或整体照射,通过热传导,改变金属原有结构。激光热处理技术,主要运用激光穿透性强的特点,这种方式比传统淬火技术控制的更加精准,且加工出的金属表面硬度更高,激光热处理的铸铁金属,其硬度从HB230提高到HB680,使用寿命成倍提升。对于激光加热技术,较传统技术灵活性更高,操作更简单易于控制。当激光加热结束时,因为快速加热时金属机体大体积中仍保持较低温度,故被加热区域可以通过金属本身迅速冷却,从而实现淬火等热处理效果。例如,临汾职业技术学院将计算机与激光热处理技术相结合,研发出相应的软件对激光进行控制。
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2.3真空热处理技术
该种热处理技术现在也应用的比较多,其主要是利用真空环境来处理金属材料。从技术层面看,该种技术最突出的特征就是效率高,所以,能够节省时间、成本。此外,使用该种技术还可以对产品生产加工中出现的有毒气体加以控制,环保优势明显。
2.4化学渗透处理技术
化学薄层渗透技术是将化学成分渗透到金属机体,从而改变金属的表层形态,这种技术较为简便,与传统热化学处理模式不同,对化学材料的渗透时间和渗透方法没有特定要求,因该技术对于改变金属材料机体较为迅速。该技术较简单,具有成本低、效果好、节能减排等优势特点。例如,临汾职业技术学院在化学课上,通过使用化学薄层渗透技术渗透到金属表层,与金属发生反应,使金属添加化学特质,增加其耐腐蚀性、耐磨、耐老化、耐油、耐水、耐老化等多种特点,使金属的应用范围更广,应对不同的使用场景。目前该技术发展前景广阔,技术普及率高,操作简便,能提高金属材料处理时限和质量。
2.5热处理CAD技术
随着计算机技术的不断发展,在金属材料热处理过程中,热处理CAD技术的应用变得越来越广泛。热处理CAD技术的核心理念是通过在计算机上对金属材料的热处理进行对应的模拟,通过这样的方式来达到降低工作时间,提升工作效率和降低加工损耗的目标。通过在金属材料加工的过程中应用热处理CAD技术,不但可以有效的通过热处理CAD技术将工作工序以及过程进行演示,从而更好的降低工作过程中出现失误的可能,同时还可以帮助工作人员更好的对金属材料的加工进行分析,提升加工质量。
3金属材料热处理技术发展趋势
在现在这样一个科技迅猛发展的时代下,各种金属材料热处理技术都得到了显著的提升,特别是近些年各类先进金属材料热处理技术的出现,推动了我国金属制造业的健康发展。通过对目前我国金属热处理有关文献资料的研究分析,我认为在未来的发展过程中,金属材料热处理技术还可以朝可控气氛技术方向发展。这里所说的可控气氛技术,也就是通过对气体模式的控制来达到热处理的效果。在热处理过程中,金属、气体间会发生化学反应,在金属的表面会产生保护层,这层保护层的硬度、韧性等都与所使用气体、金属材料的质量有着紧密的联系。一般情况下,都使用氢气等为可控气氛,使金属表面与气体快速地发生化学反应,让金属表面被氧化或者是碳化,从而提高材料的硬度。在实际加工生产中一般都会使用2种及以上的气体作为可控气氛,对金属材料进行热处理。在在未来的发展过程中,相关技术人员还要对金属热处理技术进行深入的研究分析,不断地开发更先进、环保、高效的热处理技术。
结束语
综上所述,随着我国社会的不断进步以及工业的不断发展,金属材料热处理技术发挥着越来越重要的作用。在这样的情况下,研究人员只有不断加强对于金属材料热处理工艺以及技术的研究,对传统的加工技术不断进行调整,才可以不断的提升我国金属材料热处理的水平,为我国金属加工行业以及工业的发展提供更大的帮助。
参考文献
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论文作者:王国兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:金属材料论文; 技术论文; 金属论文; 工艺论文; 薄层论文; 硬度论文; 激光论文; 《基层建设》2019年第19期论文;