祁亞林

【摘要】：在我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展背景下，我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，熱處理基數(shù)可以改變金屬材料的機械性能，加強熱處理工藝研究，可促進工業(yè)機械生產(chǎn)。本文以金屬熱處理技術(shù)為研究對象，分析其在材料成型工藝中的應(yīng)用，現(xiàn)將相關(guān)研究分析闡述如下。

【關(guān)鍵詞】：金屬熱處理;材料成型;應(yīng)用解析

我國早在四千多年以前就嘗試用金屬材料做工具，對比西方國家，我國對金屬材料特性認識最早，且形成了早期的熱處理技術(shù)。改革開放后，我國社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，金屬材料作為工業(yè)、生活工具等原材料市場需求劇增，很大程度促進了我國金屬制造業(yè)、鋼鐵產(chǎn)業(yè)、冶金業(yè)發(fā)展，我國金屬熱處理技術(shù)也金屬材料多元化需求下得到發(fā)展。本文以金屬材料成型工藝進行研究，分析了金屬熱處理技術(shù)應(yīng)用價值和應(yīng)用特點，現(xiàn)將研究分析成果闡述如下。

1.金屬材料的基本特性和結(jié)構(gòu)組織

目前， 市面上最常用的金屬材料有“銅”、“鐵”、“鋁”，但銷售的金屬產(chǎn)品多是金屬材料的合金?？紤]到單一金屬材料缺陷明顯，如鐵的硬度大，延展性弱。為滿足市場的綜合需要，金屬合金被廣泛生產(chǎn)。

針對金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征而言，其可以分為兩個部分，首先是純金屬內(nèi)特定的原子結(jié)構(gòu);其次是多種金屬原子混合出現(xiàn)的特殊金屬原子排列結(jié)構(gòu)，其中金屬和其他物質(zhì)混合，也會產(chǎn)生特殊的合金產(chǎn)品。這些差異性的結(jié)構(gòu)都賦予了金屬不同的硬度、耐久性和抗腐蝕性。

金屬材料熱處理技術(shù)是將金屬材料放在特殊的介質(zhì)中加熱，在一定溫度下讓其原子排列組合，保存一定時間后又在另一種介質(zhì)中冷卻，以達到改變金屬屬性。熱處理工藝技術(shù)十分復(fù)雜，且對溫度、介質(zhì)環(huán)境要求高，任意一個微小因素都會影響到金屬性能。這要求金屬材料處理廠家要具備良好的熱處理工藝技術(shù)，不斷提升機械性能。

2.金屬成型的熱處理工藝技術(shù)研究

2.1切削性能

金屬加工切削工藝可以保證其具有差異性的金屬特性，經(jīng)過熱處理后，金屬具有特殊的熱性能和切削性能。若金屬切削環(huán)境 不當，也會影響其后期的各項性能。

以滿足后期切削加工需求。不同的金屬材料的金屬組織材料結(jié)構(gòu)不同，考慮到每種金屬的硬度不同，應(yīng)當針對常用金屬配備一個最佳切削角度。但切削時間長會導(dǎo)致刀口產(chǎn)生積屑瘤，沾刀現(xiàn)象明顯。目前可以采用正火處理方式避免粘刀問題。這一工藝技術(shù)在鋁合金加工中較為常見，配合固溶處理方法增加了鋁合金的金屬性能，讓合金內(nèi)部進行了均勻的組織結(jié)構(gòu)，加強了機械的加工精度。

2.2切邊橫量控制

切邊橫量材料力學(xué)的重要一項，其指的是在彈性變形比例中且應(yīng)變和切應(yīng)力的比例。通過熱處理技術(shù)可以改變材料的物理性能，可以控制材料抵抗切應(yīng)變能力，進而重構(gòu)材料的性能。經(jīng)過熱處理和金屬材料的切邊模量處理，進一步改善了材料的質(zhì)量。分析熱處理金屬材料工藝，現(xiàn)實生產(chǎn)中切邊橫量的計算值大多是按照傳統(tǒng)設(shè)計方式處理，這會導(dǎo)致后期彈簧變形量隨著使用頻率增大，材料彈性模量受到影響，結(jié)果不理想。經(jīng)過熱處理后，加工的彈簧受到彈性模量的大小，也會影響原子之間的結(jié)合力、組織、成分和溫度變形。對此，在設(shè)計時候要針對彈簧彈性的先天誤差進行研究分析，在設(shè)計時候要考慮荷載、工作環(huán)境和彈簧的特性要求來設(shè)計。

2.3金屬應(yīng)力腐蝕影響

金屬材料成型處理中，金屬應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象也較為常見。應(yīng)力腐蝕開裂問題直接影響了金屬材料的施工性能，這需要生產(chǎn)單位予以重視。

引起金屬材料應(yīng)力腐蝕的直接原因是環(huán)境，金屬的拉伸應(yīng)力過大會引起脆性斷裂，這一現(xiàn)象在金屬焊接中尤為常見，金屬焊接工藝中殘余應(yīng)力改變了金屬材料的焊接性能，在高溫加熱和迅速冷卻的過程中，金屬材料存在短時間的內(nèi)外溫差讓材料的體積和性能發(fā)生了變化。對此，熱處理技術(shù)中要注意冷卻速度和殘余應(yīng)力的影響，盡可能的控制冷卻速度和溫度，提升金屬材料的性能。

2.4熱處理溫度和金屬材料斷裂韌性關(guān)系

金屬材料斷裂在金屬材料加工中十分常見，一般而言，斷裂韌性的形成和金屬的穩(wěn)定性有關(guān)，帶有金屬裂紋的材料會自發(fā)抵抗裂紋延展，這也被稱之為斷裂韌性。提升斷裂韌性的措施要從金屬位錯性能做起，通過減少位錯距離，增加密度可提升金屬斷裂韌性金屬熱處理工藝可以優(yōu)化金屬細晶排列，提升其處理質(zhì)量。如在高溫處理下可以控制金屬熱加工材料的質(zhì)量，最終完成了金屬再結(jié)晶工藝。在整個工藝生產(chǎn)過程總，通過熱加工處理技術(shù)賦予了金屬熱塑的晶體排列規(guī)律，這些晶體經(jīng)過熱效應(yīng)產(chǎn)生強烈的運動，在變形溫度達到一定的前提下，金屬材料的局部錯位密度就會累計到一個最高點，發(fā)生該反應(yīng)?？梢?，金屬的熱處理強烈程度直接影響了其再結(jié)晶效果。建議熱加工工藝人員在生產(chǎn)中要注意這一特點，及時控制好熱加工工藝溫度和技術(shù)，以此來釋放金屬中的原子，激活其發(fā)生更激烈的運動，讓其發(fā)生內(nèi)部裂變和聚變，最終實現(xiàn)金屬變形控制，形成有效的結(jié)晶控制結(jié)果。

3.結(jié)語

綜上所述，熱處理技術(shù)和技術(shù)材料工藝成型之間有緊密聯(lián)系，加強金屬熱處理控制，可以促進金屬零部件制造水平，也能夠提升工業(yè)生產(chǎn)加工質(zhì)量。建議對應(yīng)的金屬材料熱處理單位不斷探尋金屬材料的施工工藝技術(shù)和熱處理之間的關(guān)系，優(yōu)化熱處理工藝，為實現(xiàn)全方位的熱處理加工工藝奠定基礎(chǔ)。

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