金属材料热处理工艺与技术分析关家栋论文_关家栋

金属材料热处理工艺与技术分析关家栋论文_关家栋

摘要:随着社会发展,我国的金属行业的发展也越来越迅速。当前,我国科学技术取得了飞速的发展,在金属材料热处理工艺与技术等相关方面也有了长足的进步,在各个领域都有十分广泛的应用,并呈现出特别显著的应用效果。值得关注的是,在针对金属材料展开相对应的热处理环节,极有可能出现环境污染问题,或者造成资源浪费,针对这样的情况,进一步优化和完善金属材料热处理工艺和技术,对于环境保护和资源节约有着至关重要的作用,同时也使相关企业节省资本投入,并获得更好的经济效益和生态效益。

关键词:金属材料;热处理工艺;技术分析

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金属材料的基本分类

1.1纳米材料

纳米技术的不断发展,使得纳米材料随之产生,而纳米金属作为一种新的金属材料,其密度和尺度能够达到压缩的级别,很大程度的提高了材料本身的化学性能,并且通过纳米金属可以将普通的金属材料进行改造,改变其化学性质和物理性质,根据实际建设需要进行调整。使得金属原有的物质性能更加可靠,以满足各种建筑的要求。

1.2多孔金属材料

多孔金属材料在常见的金属材料中占比很大,它的渗透性很好,并且具有较强的耐腐蚀性,这种特性使它在很多恶劣的环境下能够进行稳定正常的工作,除此以外,多孔金属材料在工作的过程中可以吸收能量,所以广泛应用于机械设备制造中,它与一般的金属相比,能够吸收更多的电磁,所以很多移动电磁装置应用多孔金属材料。

2金属材料的主要性能

在针对金属材料相关性能进行探究和分析的过程中,通常情况下,是从金属材料的以下三种性能集中展开的,这三种性能分别是:耐久性,我们所称之为的金属材料耐久性与金属受到的腐蚀情况是息息相关的,金属材料在实际应用环节必然会受到某种程度上的腐蚀,而且其中涉及应力与缝隙等多种类型的腐蚀,因此,针对这样的情况,可以看出,金属材料本身受到的腐蚀程度越低,其具备的耐久性越显著。硬度,我们所称之为的金属材料的硬度主要指它所具备的抗击能力,同时这也是金属材料本身特别显著的特性,通常情况下,如果金属材料的硬度越高,就进一步说明它具备更强、更显著的抗击性能,它所涉及的应用范围也会有更大程度的拓展。疲劳性,我们称之为的金属材料的疲劳性,主要指的是金属在受到持续性应力作用之外,材料存在比较显著的异常断裂或者其他类似的问题,这种特性也是金属材料本身所具备的鲜明特征。虽然金属材料本身应力并没有达到金属承受的临界点。然而,在很长一段时间内连续性的受到外力作用,特别容易造成金属材料断裂或者遭受很大程度的损坏等等。

3金属材料热处理工艺与技术优化

3.1振动时效处理技术

在金属材料的热处理过程中,金属材料不可避免的会受到一定的机械力。在这样的情况下,金属材料将会产生一定的振动力,有可能会导致材料在切割的过程中发生位置的改变,最终对其加工质量产生一定的影响。为了更好的避免这种情况,工作人员可以通过应用振动时效处理技术,以此来更好的规避振动力对材料加工过程的影响,达到有效提升加工精准性的目标。

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3.2CAD技术

CAD技术是伴随计算机处理技术而产生了发展的,在进行金属材料热处理的过程中,此项技术通过计算机模拟处理流程来实行一系列的操作,这种操作方式能够直接减少工作时间,提高工作的质量和效率,并且降低加工损耗所浪费的时间,应用CAD技术,不仅可以直接展现各个操作工序和操作流程,而且能够更好的减少工作中的操作失误,还能帮助操作人员了解材料的性能,以及在处理过程中发生的变化,提升加工的综合质量。

3.3热处理技术应用

(1)热处理当前的新工艺得到了进一步的发展,例如离子束表面改性热处理工艺,不会对表面金属的共有化学成分进行改变,而且不会显著变化,其尺寸,也不需要使用化学用剂。在加工过程中,有效预防工作畸变,根据齿根硬度进行相应的工艺实施。通过强烈淬火技术可以减少压力,避免构件开裂,有效控制生产成本。在热处理工艺中,微波渗碳技术对加热过程能够进行精确的控制,提升加热温度,降低能耗,同时缩短工艺周期。(2)热处理新设备,主要应用在真空加热高压气淬设备等方面。这些新设备在热处理技术推动下,也随着不断的更新,例如低压渗碳,双式高压气淬炉的出现,对于冷淬效果十分有利,能够降低压力以及油温等处理工艺,还能发展高低温等离子等处理工艺。在500到1300摄氏度真空环境下,这些热处理工艺在应用低压渗碳高压气淬工艺设备的使用上发挥了重要的作用。在设备的制造上,整体结构不断简化,工作效率不断提升,设备可靠性也得到了保证。除此之外,马氏体分级淬火等生产线,以及环形渗碳淬火生产线等,也是较为常用的新设备。(3)当前热处理工艺还引用了新传感技术,例如生态淬火剂,作为一种热处理材料,使用植物油作为添加剂,常用的淬火剂,还包括盐水溶盐等等。新传感技术,使用了氧探头可以过程进行测控。

4技术发展前景预估

(1)科学技术的不断提升,能够有效带动我国金属材料热处理技术的发展。所以今后国内金属材料热处理技术种类以及处理工艺水平会得到切实提升,材料性能处理会更加理想。而计算机技术的加入与深度应用,也会使处理技术更加自动化、智能化,能够达到有效提升产品生产效率与生产质量的目标。(2)在诸多热处理技术之中,可控气氛热处理技术是一种较为成熟且应用较广的技术。在对该项技术进行使用时,会通过对可控制气体的合理运用,对材料热处理过程形成合理控制与保护。通过对该项技术的运用,能够实现对金属材料表面的有效控制,可保证金属材料表面性能可始终保持原来状态。(3)虽然可控气氛热处理技术应用普及范围较广,但在长久应用过程中,该项工艺所具有的问题也逐渐暴露了出来,整体工艺应用还需要进一步进行完善与强化。所以有关部门应以此为契机,不断增强对各项热处理工艺的研究与调整,以对国内热处理技术发展形成有效带动,实现最优化金属材料处理模式,进而为相关企业获取到更多的经济收益。(4)今后热处理技术会朝节能化、绿色化方向进行发展,所以技术研究也要有所倾斜,要以绿色化、节能化研究为主。有关部门应加大对热处理设备材料的改善力度,保证材料循环利用效率,以达到良好的技能减排效果。研究人员要加大对陶瓷纤维以及其他隔热、保温材料的研究力度,并利用其对普通材料进行代替,以达到预期节能目标。此外,研究人员还应对超大尺寸精准测量方式展开深度研究,确保测量技术能够达到机械制造数字化等方面的需求,以对技术应用实用性进行有效提升,保证金属材料加工质量可以得到切实提高。

结语

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

[1]黄维鸽.金属材料热处理节能新技术的运用研究[J].消费导刊,2018(10).

[2]王国东.金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施[J].现代制造技术与装备,2018(3).

论文作者:关家栋

论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期

论文发表时间:2020/4/28

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