金屬材料熱處理工藝與技術分析

況家瑾　陳穎

摘? 要：金屬材料熱處理技術的水平高低影響到產品的物理性能，關系著產品的成材率與后期的使用質量，將金屬材料進行有效的熱處理加工，可大幅度提高金屬材料的各項使用性能。所以熱處理工藝在實際生產中具備較大的應用價值。基于此，本文詳細介紹了金屬材料的主要性能，闡述了熱處理工藝對金屬材料的影響，并對當前的熱處理新技術、工藝進行了具體的總結，旨在為相關技術人員提供一定的理論參考價值，希望有助于提升金屬材料熱處理水平。

關鍵詞：金屬材料;熱處理工藝;技術分析

引言：

隨著當前我國金屬材料加工工藝的不斷發展，加工處理方式越來越多樣，熱處理技術作為我國相對較為傳統的處理手段，在當前同樣也取得了理想發展，并且可以在具體應用中體現較強的實效性。結合現階段金屬材料熱處理加工要求來看，熱處理工藝同樣也面臨著較大的壓力，相應金屬材料加工性能需要重點把握好耐久性、硬度以及疲勞性等多個方面的要求，進而也就必然需要重點圍繞著金屬材料的熱處理工藝要點進行嚴格把關，提升操作規范性，最終優化金屬材料熱處理水平。提高金屬材料的熱處理技術水平，不但可以提高產品的質量，而且能使熱處理工藝更加綠色環保，滿足工業生產節能減排的要求。所以，相關研究人員應重視金屬材料熱處理工藝的研發與創新，加強對熱處理工藝各環節的管控，以提高金屬材料的熱處理技術水平。

1 金屬材料的主要性能

1.1金屬材料的硬度性能

金屬材料的硬度是金屬自身的顯著物理特性之一。金屬材料的硬度越高，越能在實際應用中展現出其較好的抗擊性能，應用范圍也更為廣泛。

1.2金屬材料的耐久性

金屬材料在實際應用中，受環境因素影響，必然會受到某種程度上的腐蝕，包括應力腐蝕、縫隙腐蝕等，金屬材料的耐久性越強，則自身受腐蝕的程度就越低，就能具備較長的使用壽命^[1]。

1.3金屬材料的疲勞性

金屬材料出現疲勞是指金屬材料在工作環境中，長期承受交變載荷作用，未發生顯著塑性變形的情況下突然嚴重損壞或斷裂的現象，其特征是金屬材料所受應力并未達到材料規定的臨界點。然而，連續性的周期性外力，造成金屬材料斷裂或者損壞。

疲勞性也是金屬性能的重要衡量指標之一。在實際應用中，金屬材料極易出現疲勞失效的現象，如機械設備中的軸、軸承、連桿類等零件都會出現疲勞失效的現象。因此對各類長期在應力下工作的工件都要求具備較高的疲勞強度，這樣可以延長工件的使用周期。

2 金屬材料熱處理工藝與技術要點

2.1關注金屬材料類型

在金屬材料熱處理工藝的具體應用中，為了更好提升熱加工工藝的應用效果，必然需要保障相關工藝具備理想的針對性，這也就需要關注各類不同金屬材料的材質和型號，確保金屬材料熱加工工藝更為合理。基于現階段金屬材料加工制作方面的基本狀況，相應金屬材料的加工不僅涉及一些常規材質，往往還涉及一些更為復雜的金屬材料和構件，比如多孔金屬材料以及納米金屬材料，在熱處理工藝的應用中必然也就需要體現出較強的適應性，促使相應金屬材料可以形成較為理想的性能優化效果。這些新型金屬材料的熱加工處理難度更大，需要關注各個熱加工處理流程，確保具體熱加工處理更為精細，相關參數管控更為適宜，如此也就必然可以較好優化后續實際應用性能，避免金屬材料在熱加工中存在受損隱患^[2]。

2.2關注金屬材料性能要求

在金屬材料熱處理工藝的應用中，金屬材料的最終加工性能同樣也需要考慮核心內容，只有明確金屬材料的具體性能要求，才能夠保障相應金屬材料的應用更為高效可靠。結合這種金屬材料性能方面的要求進行分析，其同樣也需要體現出較強的針對性，才能夠把握好各類不同金屬材料在不同行業中的應用要求。一般而言，金屬材料應用性能的分析主要就是把握好耐久性、強度以及疲勞性三個方面的具體指標，這也是金屬材料應用性能的具體要求。在關注金屬材料性能時需要切實圍繞不同性能進行詳細研究，要具體到熱處理的各個環節中進行詳細分析，優化具體熱處理工藝，最終確保金屬材料的熱加工可以具備更強的性能優化效果。比如，金屬材料構件的耐久性一般和熱處理過程中的應力消除效果存在直接聯系，這也就需要在具體操作過程中嚴格管控，確保可以最大程度上消除應力。

2.3注重金屬材料的調質

為了更好地提升金屬材料熱處理性能，關注金屬材料的調質同樣是比較關鍵的任務，其有助于最終優化金屬材料構件的性能，需要在淬火后的回火過程中進行嚴格把關。金屬材料構件的調質應該關注于各個基本參數的有效控制，比如對于回火的溫度應該進行嚴格把關，結合不同金屬材料類型及其性能要求，控制溫度在400～720℃。在具體操作過程中，不僅僅要重點關注金屬材料構件表面的光潔程度，往往還需要重點圍繞著金屬材料的變形或者是開裂問題進行嚴格防控，保障金屬材料構件的綜合力學性能可以得到優化。這種金屬材料的調質工作在合金結構鋼或者是高速鋼中發揮出了較強的作用，需要進行精確調控^[3]。

2.4滲碳、氮化

在金屬材料熱處理工藝應用中，為了進一步優化金屬材料構件的性能，借助滲碳或者是氮化等手段也是比較有效的方式。滲碳主要就是在原有金屬材料構建中有效滲入碳材料，借助滲碳層提升原有金屬材料構件的應用疲勞性以及耐磨性等指標，但是不會影響到整體金屬材料構件的韌性。該方式需要嚴格圍繞著滲碳量以及深度進行嚴格把關控制。氮化同樣也是比較常用的基本優化方式，其需要借助于氨氣中的活性氮原子進行金屬材料的氮化，利用形成的氮化層提升金屬材料構件表面的加工性能，一般氮化層需要控制在0.025～0.8mm，優化金屬材料構件的抗腐蝕性能、耐磨性以及抗疲勞性能。

3 結語

綜上所述，金屬材料熱處理工藝作為當前我國金屬材料加工中比較常用的基本手段，需要結合不同類型的金屬材料及其加工性能要求，切實把握好熱處理的各個流程和關鍵環節，注重精確度的有效把關，最終提升金屬材料構件的熱處理性能。

參考文獻

[1]? 呂鐵錚.淺析金屬材料熱處理變形的影響因素及對策[J].機電信息，2020（11）：93+95.

[2]? 張均紅.金屬材料熱處理工藝及技術發展趨勢探討[J].南方農機，2019，50（12）：183.

[3]? 張進，鐘玉龍.當前金屬材料熱處理節能新技術的有效運用[J].冶金與材料，2018，38（02）：50+52.