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摘要:当前,科学技术的不断进步推动了我国的金属材料热加工工艺和技术的发展。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。
关键词:金属材料;热处理工艺;关系探索
引言
目前在进行工业生产中,金属材料中多包括铁铝铜面锌锰等等。金属材料的内部结构,除了金属原子之间的结合,还有原子在空间排列方式,无论是排列方式还是原子之间的结合,都会产生密切的关系。由于排列方式和结合方式的不同,使得基础的性能也会不同。因此进行金属材料热处理的时候,要根据金属的性能进行论证。例如金属工件在放在一定的介质中,或者加热到一定的温度的时候,就会发生不同的介质速度,不同介质冷却的速度也会对金属材料表面的组织结构进行改变。此时采用相应的热处理工艺,不仅能够改变金属的原子排列,还能改变其机械性能和组织结构。要根据工程技术的需要,进行相应的热处理条件的设置和分析。根据金属材料的性能,以及其与热处理工艺的关系,来判定使用哪一种热处理,工艺更为适宜,以此提高材料的机械性能。
1金属材料的分类
1.1纳米金属材料
纳米金属材料是纳米科学技术发展背景下的一种金属物质,当材料的实际密度尺寸达到纳米级别时,其材料本身的物理性质和表现出来的化学性质将会发生大的变化,利用纳米技术可以将普通的金属物质的物理性质和化学性质良性改变,让金属物质的纳米组织变得更加细小,从而使金属物质本身的物理性质更加可靠,能够有效的应用到各项工作当中。例如,铝基纳米复合物质作为一种非晶体符合物质在实际的生活当中得到了广泛的应用,其本身的高强度和极强的抗疲劳程度在管道以及蒸汽机械的相关配件当中更加适用。
1.2多孔金属材料物质
多孔金属材料物质其本身渗透性能较好,耐腐蚀性强,一些多孔金属在高温环境下仍然能够正常工作。这种多孔金属物质材料还能够吸收要一定的能量,使得工作当中起落架到安全点之间的运动得到保障。在起落架的相关机械设备组成当中我们可以看到多孔金属物质材料的运用。多孔金属物质本身具有多孔性,其表面积较大的优势使得散热器材料选择当中优先考虑多孔金属材料,在热交换器当中多孔金属材料也备受青睐。此外,多孔金属材料其比一般的金属物质能够吸收更多的电磁,一些需要设置移动电磁装置的设备上往往要使用多孔金属材料辅助工作。
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2金属材料与热处理关系
金属材料在与热处理工艺之间进行加工的时候,切削工艺的施工好坏对于提高产品质量有很大关系。在切削过程中切削的刀具切削的条件,被切削的材料,都各自会有不同的变化,环境条件的不同还会产生不同程度的金属变形以及光洁度。如果进行预先热处理的话,对于半成品或者是各种铸锻焊工件的毛坯,进行冶金热加工过程中产生的热量可以进行消除,就可能会产生很好的组织状态。因此通过提高零件的切削性能,保证材料的切削精度,从而使得最佳切削性能能够体现出热处理工艺的水平。对于材料进行切削加工,如果硬度偏低,还会产生粘刀现象,对于被加工零件的表面光洁度也会产生降低。此时如果对金属材料进行不完全淬火处理,还会形成粘合的倾向性减少的问题。因此应该经过先强化处理,然后再切削加工。这种方式,得到的晶力均匀性较强,切削性能能够得到改善,机械加工精度会不断提高,形成最终的热处理效果。
3金属材料的切边衡量和热处理温度关系
需要对材料在减轻应力作用下的力学性能指标进行分析。例如在变形比例极限范围内,计算出机应力和切应变的比值这些比值可以表现出材料的刚性,墙模量大的特性,经过热处理,材料本身的物理性质会发生改变。结合实验可以发现设计计算的伸长量和弹簧的实际生产量会有一定的误差。因此在工业生产中,分析了金属材料切边模量变化和热处理的关系之后,使用材料的切分磨料和弹簧磨料进行相应的设计计算,通过计算,对加工后的成品谈话,进行热绕成形工艺的实施。对于影响原子间结合力的因素,应结合原子间结合力的数值,根据材料弹性模量的大小进行相应的形变。温度和组织的设计,保证经过热处理后即便是材料温度即使发生了变化,材料弹性模量也不会发生太大的变化。
4金属材料的断裂韧性和热处理温度的关系
为了提高基础锻炼韧性,任何材料都应该对于裂纹和数量进行断裂力学的分析。为了防止在外力条件下锻炼韧性不断降低,应该对于金属晶体中基础组织的细细化以及材料的强韧性进行论证,得到的结果能够作为热处理后再结晶获得的参考。在一定的应力和变形温度条件下,当冷变形金属加热到足够高的温度之后,不同温度对基础的再结晶效果好坏,会导致发生动态再结晶。通过实验可以发现,在钢坯料上进行小圆柱的切割,经过加工之后,选择700度、800度、900度、1000度不等,不同温度达到之后,此时热模拟实验机上金属材料的压缩变形也会发生不同百分比。在压缩后的式样经过沿轴线切割抛开之后,用化学物质显示晶体变形的过程,可以开始向等轴晶粒的形状进行变化。此时晶粒突然变得细小,几乎全部成为等轴晶体,晶体度可以达到YB12级,再接近晶核的形成与长大,需要进行原子的扩散,此时将变形金属进行加热,使原子发生激活并且迁移,通过对热处理的控制,提高了基础材料的断裂韧性。
5金属材料抗应力腐蚀开裂与热处理应力关系
金属在加热的时候,由于特定的腐蚀环境和拉伸应力共同作用下,容易产生应力腐蚀开裂。为了改变材料内部的组织和性能,可以进行相应的金属热处理中的参与应力,和形成裂纹之间的关系分析。通过对材料内部的组织和性能的处理,改变金属热应力和相应盈利。在热应力的作用下,收缩表面,使得受拉应力在热处理过程中产生马氏体转变。通过实验我们可以看到金属热处理中淬火冷却速度能够影响淬火质量,并且最终决定残余应力。
结语
总之,随着工业的发展,金属热处理工艺与技术发挥的作用越来越重要。为了金属材料机械性能的提高,相关研究人员有必要加大对金属热处理技术的研究力度。现阶段我国的金属热处理技术仍然存在较多的问题,我们要重视这些问题并以此为基础对金属热处理工艺与技术进行进一步完善。因此进行生产的时候,必须遵循国家有关规定,把握好金属材料的性能和热处理工艺的之间的关系,从而保证机械临界制造占有重要地位,提高金属零件的制造水平。
参考文献
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论文作者:王明明1,彭成2
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/25
标签:金属材料论文; 金属论文; 工艺论文; 材料论文; 多孔论文; 应力论文; 关系论文; 《防护工程》2019年8期论文;