楊波

摘 要： 金屬材料在實(shí)施熱處理工藝過程中需要考慮到的問題非常之多，它還需要結(jié)合具體問題展開具體分析，確保金屬熱處理工藝環(huán)節(jié)效率提升，并能夠解決諸多問題，全面推動熱處理技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效能發(fā)揮，更好服務(wù)于我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程。鑒于此，文章重點(diǎn)針對金屬材料熱處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了分析，以供借鑒。

關(guān)鍵詞： 金屬材料;熱處理技術(shù);發(fā)展

【中圖分類號】TG156 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）07-0219-01

1 導(dǎo)言

雖然金屬作為工業(yè)生產(chǎn)中最為重要的原材料，但它多以單質(zhì)形式存在，需要經(jīng)過深度加工處理才能切實(shí)滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，熱處理技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，改變金屬材料的基本性質(zhì)。具體來講，金屬熱處理加熱過程中所改變的是金屬的基本外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過加工也能提升金屬整體性能，所以在金屬熱加工過程中深度分析其熱處理技術(shù)與金屬材料之間的互動關(guān)系是非常有必要的。

2 金屬材料分類

2.1 多孔金屬

多孔金屬是比較新型的金屬材料，具有抗腐蝕、抗高溫的特點(diǎn)，在很多領(lǐng)域普遍應(yīng)用。因?yàn)闈B透性比較強(qiáng)，多孔金屬成為過濾設(shè)備制作中的重要材料，其孔可以對固體粒子進(jìn)行捕捉，將氣、液體有效分離，實(shí)現(xiàn)良好的分離效果。由多孔金屬制成的過濾設(shè)備，具有凈化空氣的重要效果，可以對污水進(jìn)行有效處理，達(dá)到過濾泥砂的效果。多孔金屬材料可制作種類繁多的電池，其材質(zhì)比較強(qiáng)，具有很強(qiáng)的替換性，能降低能量的損耗，增加其密度。多孔金屬能夠?qū)鸺齼?nèi)的冷卻液進(jìn)行有效控制，延遲信號。在熱設(shè)備、熱交換中，多孔金屬應(yīng)用比較廣泛，具有降溫散熱的效果，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的應(yīng)用效果。

2.2 納米金屬

納米金屬是由特殊材料組成的，具有很好的力學(xué)性能，在很多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。納米復(fù)合金屬的質(zhì)地比較硬，具有良好的防磨效果，可以應(yīng)用在防護(hù)涂層制備中，具有很強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢。鋁基納米金屬使用周期比較長，在實(shí)施加工處理后，很多非晶態(tài)金屬可以轉(zhuǎn)化為晶體，比如應(yīng)用質(zhì)地比較硬的材料。電沉積納米金屬主要是由柱狀晶組成，在內(nèi)部直徑增長過程中，應(yīng)用放溶質(zhì)可以讓其更加牢固。

3 金屬材料熱處理的過程

根據(jù)金屬材料熱處理過程中溫度的變化，熱處理過程一般包括加熱、保溫、冷卻三個階段。有時可能只有加熱和冷卻兩個過程，但這些過程都是互相銜接，不能間斷的。加熱是熱處理工藝中的基本要素和前提。以前熱處理在加熱的時候多采用木炭或者煤炭來升高溫度，隨著時代的進(jìn)步和新能源的開發(fā)，液體及氣體燃料也廣泛應(yīng)用到了熱處理過程中?，F(xiàn)在電力技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用給金屬材料熱處理帶來了前所未有的便利之處，用電力技術(shù)進(jìn)行加熱便于工作人員操作控制加熱的溫度與時間，這對于保障熱處理質(zhì)量具有劃時代的意義。然而，在熱處理過程中金屬材料與工件暴露在空氣中往往會發(fā)生氧化、脫碳現(xiàn)象，這對控制加熱環(huán)境提出新的要求的同時，也可以用涂料和包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。保溫就是在熱處理過程中要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在溫度得到有效保障與可控制的前提下，讓加熱后的金屬材料繼續(xù)維持特定的溫度，最終促使金屬材料內(nèi)外部結(jié)構(gòu)完整的完成預(yù)期變化，使金屬材料的使用性能得以穩(wěn)定和提高。

4 金屬材料熱處理技術(shù)的發(fā)展

4.1 振動時效熱處理工藝技術(shù)應(yīng)用

振動時效熱處理工藝技術(shù)應(yīng)用主要結(jié)合機(jī)械振動過程或超聲波振動過程來降低甚至消除存在于均勻工件中的內(nèi)部殘余應(yīng)力，所以它還被稱之為震動消除應(yīng)力法。該工藝技術(shù)中主要利用到了常規(guī)振動原理，可對金屬材料進(jìn)行深加工熱處理，例如在針對振動時效處理方面，它能夠大幅度提高金屬材料的整體穩(wěn)定性，同時有效控制材料的基本變形情況。目前的振動時效處理方法可被廣泛應(yīng)用于針對金屬材料加工設(shè)備的有效控制與監(jiān)督過程中，滿足所有的狀態(tài)自動化控制要求，為金屬材料生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)的提升提供有效參考，同時降低企業(yè)生產(chǎn)成本，非常易于綠色制造過程優(yōu)化調(diào)整。

4.2 涂層處理工藝

涂層處理工藝是對多項(xiàng)涂層技術(shù)加以組合應(yīng)用，在所處理金屬材料表面結(jié)構(gòu)上制備一層具有極高硬度的涂層。從工藝原理角度來看，涂層處理工藝與化學(xué)滲透工藝較為相似，無需對金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，即可實(shí)現(xiàn)對材料性能的有效改善。而應(yīng)用較為常見的涂層物質(zhì)成分由碳化金屬、氧化金屬、納米晶、氮化碳、氮化金屬等共同加以構(gòu)成，結(jié)合金屬材料實(shí)際熱處理需求，搭配適當(dāng)超硬涂層物質(zhì)，將其涂抹在金屬材料表面結(jié)構(gòu)之上，隨后應(yīng)用濺射、離子鍍等處理技術(shù)將所涂抹超硬物質(zhì)與金屬材料表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行熔合。涂層處理工藝的主要應(yīng)用優(yōu)勢與價值在于可針對性提高金屬材料的硬度系數(shù)、具有高度發(fā)展空間（隨著相關(guān)技術(shù)的不斷優(yōu)化完善，涂層處理效果仍存在一定優(yōu)化空間）、自動化程度高（作業(yè)人員可借助自動化控制技術(shù)與系統(tǒng)開展金屬材料自動熱處理作業(yè)，并實(shí)現(xiàn)對金屬處理情況的實(shí)時監(jiān)測），也是當(dāng)前應(yīng)用較為常見的一項(xiàng)金屬材料熱處理工藝。

4.3 熱處理CAD技術(shù)

該技術(shù)是較為新型的金屬材料熱處理技術(shù)，在實(shí)施過程中主要是借助計(jì)算機(jī)信息的優(yōu)勢和特點(diǎn)事先對熱處理工藝進(jìn)行模擬，并采用智能化和科學(xué)化的熱處理方式對金屬材料進(jìn)行處理。熱處理CAD技術(shù)在處理金屬材料的過程中，需要?dú)v經(jīng)以下幾個步驟：一是工作人員在計(jì)算機(jī)終端對熱處理CAD技術(shù)的處理過程進(jìn)行模擬;二是在準(zhǔn)備工作實(shí)施完畢后采取針對性的熱處理技術(shù)對金屬材料進(jìn)行處理，并對金屬材料的處理環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整和完善。CAD技術(shù)在熱處理過程中的有效應(yīng)用，由于其能夠?qū)崽幚磉^程進(jìn)行計(jì)算和模擬，因此對其處理結(jié)果也有一定的預(yù)見性，能夠及時發(fā)現(xiàn)金屬材料在熱處理過程可能存在的問題并采取有效的針對性措施，能夠盡可能降低或許消除金屬材料在熱處理過程存在的問題，降低能耗，有效提升金屬材料的性能。

5 結(jié)束語

總之，就我國的目前發(fā)展現(xiàn)狀而言，只有加強(qiáng)金屬材料的熱處理研究，才可以實(shí)現(xiàn)材料行業(yè)的更好發(fā)展?，F(xiàn)代化新型技術(shù)為金屬材料熱處理提供了全新可能，因此要強(qiáng)化這方面的研究，將能源消耗降到最低，減輕對環(huán)境的污染，提升金屬行業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚從岳.金屬材料熱處理過程及工藝淺述[J].中國金屬通報，2019（03）：97+99.

[2] 王俊舟.剖析金屬材料熱處理的新工藝[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（22）：174-175.

[3] 王俊舟.金屬材料熱處理新工藝[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（19）：67.