金屬材料熱處理工藝與技術簡述

胡啟超

盛安建設集團有限公司 山東淄博 255000

在工業生產中為了最大限度的發揮金屬材料的使用價值，需要通過各種手段不斷提高材料的機械性能。金屬材料的熱處理規劃設計過程中，采用科學合理的工藝和技術能夠不斷挖掘、提高金屬材料的應用價值；相反，不合理的熱處理方法不僅不能提高材料的性能，反而會造成金屬材料本身性能的破壞和喪失。因此，工作人員在根據金屬材料成分、組織架構來確定熱處理工藝技術要求時，應該充分考慮到金屬材料與熱處理工藝的各種關系，制定科學合理的工藝流程。只有這樣才能讓各種各樣的金屬材料在先進工業技術的應用過程中實現價值最大化。

1 金屬材料性能與熱處理之間的關系

1.1 耐久性和應力

當金屬材料長時間被外力作用，或是處于腐蝕環境下，其很容易以被腐蝕出現開裂，為避免這一現象的出現，則應當有效控制熱處理應力，充分了解應力和金屬耐久性之間的關系，只有明確其內在聯系，在實施熱處理的時候，才能控制好分寸，以防止對金屬材料的內部結構造成嚴重破壞，根據應力大小來調整金屬材料的耐久性，避免剩余應力對金屬材料產生較大損害[1]。

1.2 材料切割和預熱

在切割金屬材料的時候，需要考慮到金屬材料的相關性，應基于此來選擇合適的切割工具，以免破壞金屬材料性能和質量。在進行切割的時候，應當注意現場環境各因素的影響，要防止不良因素對金屬材料表面的光澤度造成影響，或是導致金屬材料變形。在實施熱處理的時候，應當根據實際情況來進行有效的預熱工作，以確保之后的切割工作能夠順利開展，保障金屬材料切割質量。經過熱處理后的金屬材料在被切割的時候，不會與刀具粘連，能有效提升切割效率，使切割工作更加精確，有利于強化金屬部件的性能。

2 金屬材料熱處理工藝技術的應用

2.1 金屬材料熱處理工藝之 CAD 技術

金屬材料熱處理工藝中的CAD技術，尤其獨特的優勢，其能夠在進行金屬材料熱處理的時候，減少資源損失，所需要花費的熱處理時間也比較短，具有較高的處理效率，能夠有效防止失誤的出現，一般來說分為兩種情況，一種是完全退火形式，另一種則是等溫退火形式。CAD 技術從本質上來說，是一種基于計算機信息技術，來進行模擬的熱處理工藝。最為常用的是CAD技術之等溫退火這種形式，其能夠以防金屬尤其是鋼材，在熱處理的過程中發生變形，可基于金屬材料性質，來實現熱處理加工要求，嚴格按照相關工序來開展技術工作[2]。

2.2 化學處理薄層滲透技術

該技術主要就是對生產過程中的金屬材料進行相應的處理，使之產生一系列的化學反應，并借助化學處理方式實現對金屬材料的薄層滲透，有效提升金屬材料硬度和強度。除此之外，借助此種處理方式能夠對以往資源浪費的現象進行調整和改善，降低對周邊環境的污染和破壞，提升企業的生產效益、社會效益。另外在實施化學處理薄層滲透技術的過程中只需將其滲透到金屬制品的薄層便能大幅度提升金屬材料的性能，加強金屬材料在相關行業和領域的應用。

2.3 超硬涂層技術

超硬涂層技術主要是針對金屬材料的薄層進行有效的處理，其內部構造和性質并不會受到影響，在現階段我國金屬材料的處理技術當中，該技術應用范圍較為廣泛，且能夠取得較好的處理效果。在金屬材料熱處理的過程中實施超硬涂層技術能夠對金屬材料表層的硬度和強度進行提升，并且保障后續制作的金屬制品具有較強的柔韌性和耐用性。除此之外，該技術的有效實施還能提升金屬材料以及金屬制品的使用性能，具有較為廣泛的應用領域。

2.4 振動時效處理技術

在金屬材料熱處理的環節中有效應用振動時效處理技術實際上就是借助振動頻率加強金屬材料表面的強度、硬度以及材料的穩定性。振動時效處理技術的應用并不會對金屬材料的內在性能造成影響。在金屬材料的熱處理過程中，相關工作人員為了增強 振動時效處理技術的實施效果，需要借助先進的計算機技術對金屬材料的加工工藝進行有效的監督與控制，確保振動時效處理技術的自動化控制。振動時效處理技術的實施不僅能夠大幅度縮減金屬材料以及金屬制品的生產時間，還能提升金屬制品的質量和性能，促進企業在市場經濟中獲得較強的競爭能力[3]。

2.5 真空熱處理技術

真空熱處理技術是利用無氧介質制造出真空環境，在真空環境下對金屬實現熱處理。這樣在處理過程中金屬不會出現明顯的氧化，從而減少防氧化過程中需要付出的成本，同時金屬的生產周期也會相應縮短，這樣可以大大減少金屬熱處理過程中的能量耗損和對環境的污染。而且經過真空熱處理之后的成品性能也會大大增強。不過，由于我國金屬制造產業體量過大且技術較為落后，這種真空熱處理技術還處于發展階段，僅可以在部分金屬材料進行熱處理時應用這種方法。而且由于真空熱處理方法對真空的要求較高，現在一般的企業只能在10Pa之內。當真空的程度逐漸增高時，在熱處理過程中對金屬成型材料的性能的提升就越大。真空熱處理方式可以讓材料在熱處理過程中發生的形變程度大大減小。且能量耗損與環境污染氣體的排放也會相應減少。當采用真空熱處理技術進行金屬熱處理時，當設備空載時就可以終止工作，讓金屬材料在升溫的過程變得更短。從而熱處理技術的應用也會變得更加廣泛。

3 結語

綜上所述，隨著我國科學技術的不斷進步與發展，金屬材料熱處理技術也由此進入了發展的關鍵時期，在金屬材料熱處理的過程中根據不同材料的性質和使用領域合理采用熱處理技術，不僅能夠提升生產的質量和效率，還能在節能能源的基礎上加強對生態環境的保護，為人們構建更加美好的生態環境。但是目前我國熱處理技術尚有不足之處，需要相關研究人員加以改進和完善，大力促進金屬材料熱處理工藝的提升。