金属材料热处理工艺与技术分析

李立尧

摘 要：近年来随着我国金属材料加工技术的不断发展，使得金属材料的应用空间也变得越来越多。借助于相应的金属材料热处理工艺，可以使得金属材料的性能得以最大程度的发挥，这也就需要进一步加强对金属材料热处理工艺的研究力度。本文就金属材料热处理工艺以及相应的应用技术进行了分析研究。

关键词：金属材料；热处理工艺；技术分析

中图分类号：TG154 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2017）08-0173-02

Abstract：in recent years， with the continuous development of metal processing technology in China， the application space of metal materials has become more and more. With the aid of the corresponding heat treatment process of metal materials， the performance of metal materials can be achieved to the maximum extent. Therefore， it is necessary to further strengthen the research on the heat treatment process of metal materials. In this paper， the heat treatment process of metal materials and the corresponding application technology are analyzed.

Key Words：metal material； heat treatment process； technical analysis

近年来随着我国科学技术的不断发展，使得金属材料的热处理工艺也获得了迅速的发展。可以说金属材料的热处理技术水平高低程度直接影响到该金属制品的整体质量。此外在对金属材料进行热处理的过程中，还有可能出现环境污染护着资源浪费等问题。因此说金属材料热处理工艺与技术的进一步优化与完善有着非常重要的现实意义。

1金属材料的种类与性能

金属材料在人们的日常生活生活中有着非常广泛的应用，其因为自身的强度高、塑性好以及韧性强等诸多优势，在各行各业中也得到了非常广泛的应用。现阶段所应用到的金属材料主要有多孔金属材料与纳米金属材料这两种，其中多孔金属材料具备有良好的可渗透性，并且有着耐腐蚀、高强度等诸多优点，在多个行业中得到了广泛的应用。因此多孔材料的多孔性特性，导致其表面积比较多，并被广泛的应用到了热交换器以及散热器中。此外多孔材料较之普通金属有着更强的吸收性能，因此也被广泛的应用到了移动电磁设备之中。随着我国纳米技术的不断发展，使得纳米材料的研究力度也得到了进一步的加强，总所周知，当物质的尺寸在纳米程度进行改造时，该物质的物理性质以及化学性质都会发生非常大的变化，而纳米金属材料的纳米组织以及架构都比较细小，这也就导致了其物理性能以及整体性能得到非常大的改善，现阶段常见的铝基纳米负荷材料其因为具备有很好的强度以及抗疲劳性能，从而被广泛的应用到了个晶体复合材料之中，并取得了非常良好的应用效果。

在进行金属材料性能的分析与研究过程中，一般是从以下三种性能来进行分析与研究：（1）耐久性：金属材料的耐久性与其所遭受到的腐蚀情况是相对而言的，可以说各种金属材料在具体的应用过程中势必会遭受到不同程度的腐蚀危害，并且包含有应力与缝隙等多种腐蚀情形，因此说金属材料自身所遭受到的腐蚀程度越低，其所对应的耐久性也就越突出。（2）硬度：金属材料的硬度一般指的是其抗击能力，这也是金属材料自身性能之中的一个关键特性，一般情况下金属材料的硬度越好，则证明其拥有着更强的抗击性能，其应用范围也能够得到更进一步的提升。（3）疲劳性：金属材料在遭受到了持续性的应力作用之后，就可能会出现材料异常断裂这一情况的发生，这一特性也被称作是金属材料自身的疲劳性特征。尽管材料自身的应力未曾达到金属的临界承受点，但是依旧可能在长时间连续作用下，导致该金属材料出现断裂等情况[1]。

2金属材料的性能与热处理工艺的关系分析

为了取得一个良好的金属材料热处理效果，也就需要对金属材料自身的性能与热处理工艺两者间的联系有一个清晰的了解，并在此基础上来进行热处理工艺的针对性选择。

2.1金属材料的耐久性以及热处理应力

如果金属材料处于长时间遭受外力或者长期放置在易腐蚀的环境下时，就会因为相关的应力状况而导致出现不同程度的腐蝕以及开裂情况，这也就需要充分考虑到热处理应力与金属材料自身耐久性之间的关系。一般情况下在对金属材料进行热处理的过程中，热处理应力与大小与金属材料自身的耐久性也存在着一定的相关性，这也就需要尽可能降低热处理剩余应力对于金属材料所造成的各种不利影响，并借此使得该金属材料的耐久性以及质量得到更进一步的提升。

2.2技术材料切割与热处理预热

在进行金属材料的切割施工过程中，也需要根据该金属材料自身的特性，来进行切割工具的合理选择。此外在切割过程中其金属的变形情况以及金属材料的光泽度也会直接受到施工环境的影响，这也就需要在对金属材料采取热处理工艺的过程中，能够事先做好金属材料的预热处理，并为后续的金属材料切割以及热处理步骤提供更为完善的保障措施。在对金属材料进行了预热加工处理之后，其能够使得切割过程中的刀具粘连情况得到大幅度的降低，并使得切割效率以及切割的精准程度得到有效的提升，从而促使该金属零部件的性能与质量得到显著提高[2]。

2.3金属材料的疲劳性与热处理温度

在进行金属材料的加工处理过程中，还需要进行热处理工艺以及整体加工过程两者的有机融合，这样就能够使得金属成品的性能与质量得到较大程度的提升，在经过相应的高温处理之后，通过短时间内的冷却处理其可以使得金属材料所承受大应力值得到临界值，并容易直接出现材料的断裂等情况。因此在实际操作过程之中也就需要对热处理的温度进行合理的把握，并需要在持续性的调整过程中寻求到最为合适的温度，从而达到提升该金属材料疲劳性的效果。

3金属材料的热处理工艺与技术

近年来我国的金属材料热处理工艺的到了迅速的发展，其新发展的热工艺与技术其不仅具备有更高的准确性以及有效性，并且能够使得该金属材料的质量以及整体应用性能得到进一步的提升。通过通过这些先进的热处理工艺与技术的合理应用，其也能够取得有效减少热处理过程中所产生的各种能耗，并且能够起到良好的环境保护效果。本文就以下几种常见的金属材料热处理工艺与技术进行了分析研究。

3.1化学处理薄层渗透技术

化学处理薄层渗透技术其主要是对金属材料进行了化学处理，并能够通过化学热处理的方式來完成金属材料的薄层渗透工作，从而使得该金属材料的坚韧性得到更进一步的提升。此外通过化学处理薄层渗透技术，其能够最大限度的降低金属材料的浪费，并能够有效避免对于环境的污染，从而取得良好的经济效益以及环保效益。此外在对金属材料进行化学热处理的过程中，其只需要渗透到金属薄层，就能够使得该金属材料的性能得到有效的提升，这样也就使得金属材料的处理效率得到提升。

3.2激光热处理技术

激光具备有非常强的穿透性，因此对于一些表面比较坚硬的金属材料进行热处理的过程中，也就可以通过激光技术来完成这项工作，并能够取得良好的金属材料热处理效果。通过激光热处理技术在金属材料处理过程中的应用，其能够使得金属表面的硬度得到一定程度的增加，而为了使得激光热处理的工作效率得到进一步增加，也就需要通过计算机来实现相应的控制效果，并借此来实现激光的热处理自动化发展。

3.3超硬涂层技术

该热处理技术主要进行的是金属材料的表层处理，并不会对该金属材料的内部进行任何处理，而在现有的金属材料热处理技术中，超硬涂层技术也是应用最为广泛的一种金属材料热处理技术。采用超硬涂层技术其能够在完成金属材料的热处理这一过程中，来让该金属材料的表面硬度得到有效的提升，并能够使得该金属材料做制成的成品变得更加的耐用。此外超硬涂层技术其还能够使得金属材料的使用性能得到显著的提升，并拥有者快捷方便的应用优势[3]。

3.4热处理CAD技术

热处理CAD技术作为现阶段金属热处理技术中的一种先进技术，其主要是借助于计算机技术先进行热处理工艺的模拟，然后再借助于智能处理的方式来实现金属材料的热处理。在对金属材料通过CAD技术来进行热处理时，其首先需要工作人员在计算机上面进行该热处理CAD技术的模拟还原，然后在此基础上结合相应的热处理过程来进行热处理测量的针对性制定，从而完善该金属材料的处理环节。在金属材料的热处理过程中通过CAD技术的合理应用，因此存在有模拟处理步骤，所以能够对该金属材料的热处理效果进行有效的预见，能够及时发现热处理过程中所存在的问题并加以改正，这样就可以有效避免一些金属材料热处理过程中出现的不必要问题，并使得该金属材料的性能得到一定程度的提升。

3.5真空热处理技术

真空热处理技术其指的是借助于真空来完成相应的金属热处理工作，借助于真空热处理技术来进行金属材料的处理过程中，其具备有效率高的特点，并且能够对加工过程中所产生的各种有毒废气进行有效的控制，因此说真空热处理基础其能够使得金属热处理工作的工作效率得到更进一步的提升，并且能够取得一个良好的环境保护效果[4]。

3.6振动时效处理技术

在通过振动时效处理技术来完成金属材料的热处理工作时，其能够直接借助于振动来完成金属材料材料的热处理工作，并能够使得该金属材料的稳定性得到进一步的提升。此外该热处理技术还不会使得该金属材料的性状产生变化。但是在通过振动时效处理技术来进行金属材料的处理过程中，其往往需要借助于现代的计算机技术来进行热处理工艺的监督以及控制工作，并借此来实现振动时效热处理的自动化控制，并使得相关金属制品的生产时间得到明显缩短，来使得该企业的生产效益也得到有效的提升。

4金属材料的热处理工艺与技术展望

近年来随着我国科学技术的不断发展，使得金属材料的热处理工艺与技术也得到了迅速的发展与进步，有许多新工艺也被应用到了实际的生产过程之中。在金属产品的生产过程中通过热处理工艺的合理应用，其一方面能够使得该金属产品的生产效率得到有加快；另一方面还能够使得该金属产品的各种应用性能也得以有效的提升。而在上述的金属材料热处理技术中，可控气氛热处理技术也是现阶段应用最为广泛与成熟的一种技术，该金属材料热处理工艺能够通过一个可靠的气氛介质来完成相应的材料热处理工作，并能够使得整个金属材料的热处理过程变得更加的平稳与安全。目前我国对于可控气氛热处理工艺的应用变得越来越普遍，但是在实际应用过程中还存在着比较多的问题，这也就要求相关的金属产品制造企业能够进一步优化现有的热处理工艺与技术，并借此来使得自身的市场竞争能力得到进一步的提升，并使得我国的金属材料热处理工艺与技术获得更大的发展。

5结语

近年来我国的科学技术得到了一定程度的发展，使得金属材料的热处理工艺与技术也得到了一定程度的发展，近年来金属材料的热处理工艺与技术不仅需要确保有效性以及高准确性，还需要在节约能源的情况下来注重环境保护。但是现阶段的热处理技术中仍旧存在着诸多的不足之处，这也就需要对其进行不断的优化与完善，从而促使我国的金属材料热处理工艺得到更进一步的发展。

参考文献

[1]刘爽庆，赵洪，李洪彬等.金属材料热处理工艺与技术分析[J].南方农机，2017，48（1）：120.

[2]刘少辉.试述金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].商品与质量，2016，（46）：215.

[3]邓韜.浅谈金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（12）：142.

[4]刘磊，白涛.浅谈金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].科技视界，2016，（5）：115.