金属材料热处理技术的几点思考

孟莎莎

摘要：金属材料由于其良好的性能在工业生产过程中被广泛使用。目前使用的金属材料并不是纯金属，而是经过合成后的金属，比如说多孔金属材料、纳米金属材料等。这些材料具有很好的性能能够满足生产。我国的金属热处理技术发展较慢，能源消耗较大。本文介绍了几种金属材料热处理技术，化学处理薄层技术、激光热处理技术、超硬涂层技术、振动时效处理技术、热处理CAD技术等。

关键词：热处理技术；激光处理技术；热处理CAD技术

金属材料在我国的应用范围很广，在各行各业中都有金属材料的使用。多孔金属材料和纳米金属材料是在金属材料的基础上进行合成的，具有很好的性能。然而金属的热处理技术发展并不理想。热处理技术的发展受到很多因素的影响。目前的先进的热处理技术也有很多，生产设备也不断推新。金属材料热处理技术的发展和实践还需要企业重视起来。

一、金属材料的应用范围

金属材料的应用范围较广，这得益于金属材料良好的硬度和强度，在高压、高温等条件下，也不会发生巨大改变。这些都是其他材料所不能比的。金属材料对于我国的工业发展非常重要，这里主要介绍多孔金属材料和纳米金属材料。

多孔金属材料，正如名字所言，他具有非常大的表面积，孔数量大，而且可以调节孔径大小。目前是我国金属市场中占比较大的金属类型。多孔材料由于可以调节孔径大小，因而可以抵抗许多外界的压力，比如说在高温情况下、高压情况下、腐蚀环境中，这种材料都有很好的抗压表现。多空金属材料由于其独有的特点，被广泛应用于防燃防爆过滤器中，以及各种储存液体的容器中。

纳米金属材料是指纳米技术所制造的金属材料。纳米材料本身就具有其他普通大小材料所不具备的优点，纳米材料与金属材料集一身的纳米金属材料可以说是一种金属材料的革新。加入纳米材料的金属材料，综合力学性能加强，理化性质也优于之前。性能方面的改变主要是该材料具有更好的强度，而且耐磨性能更好。纳米材料技术的应用可以改变金属材料的内部结构，使其摩擦阻力几乎为零，减少了材料的损失，而且光滑的表面也有利于材料的更好使用。

二、金属材料热处理现状

（一）能源利用率低

我国金属热处理的企业有很多，随之带来的影响是能源消耗也逐渐增加。在我国，金属材料材料并不算丰富，在生产金属产品的同时，金属材料消耗数量较大。我国目前仍然是社会主义初级阶段，对于能源的有效利用和环境保护理念并没有深入人心。在以前，追求企业经济效益是工厂生产的最终目标，解决大多数员工的就业是企业最先考虑的问题。但是随着经济的不断发展，能源耗竭问题越来越严重，我国也开始加强对能源的关注。对于能源的有效利用，可以从两方面入手，一是改进生产工艺，减少金属材料的使用，也减少对环境的破坏，二是要注重生产后期的能源再利用，将还有剩余价值的材料进行回收利用。对于资源的利用方面，我国企业并没有非常重视，只是一味地消耗材料进行生产，这种现象也不利于企业的长期发展。

（二）工艺设备落后

我国的工业制造业发展由来已久，随着制造工艺的不断发展，工厂设备并没有随之更新。与国外相比，我国的金属热处理技术还有很大的上升空间。对于一些小型企业，由于资金和工厂规模的影响，依然使用的是较为落后的设备和工艺流程，企业收效不大而且浪费严重。

（三）技术人员缺乏

技术的推进和发展离不开相关技术人员。目前我国工厂的员工大多是工作时间很长的老员工，他们对于金属热处理工艺十分熟悉，但是对于金属热处理的先进工艺却知之甚少。现在我国大力倡导绿色化学，强调资源的重复利用、加工利用。這些都是工厂负责人及员工所不重视的方面。

三、金属热处理的新工艺及技术

（一）化学处理薄层渗透技术

传统工艺中，采用在金属材料表层加入化学元素，影响了金属的性能。而且这种热处理方法处理时间较长，造成了能源的消耗和浪费。利用化学热处理薄层渗透技术就可以解决这个问题。化学处理薄层渗透技术不仅能够有效的提高金属材料的韧性，还能够大大提高金属材料的利用程度，降低生產成本。这种渗透技术只在金属表面进行处理，不需要渗透到深处，减少了生产作业时间，大大提高了工作效率。

（二）激光热处理技术

激光热处理技术是利用激光技术对金属表面进行改性的过程。用激光束照射金属，表层发生合金化反应或者硬化反应，从而改变金属表层性能。经过激光束照射的金属，强度和硬度都有一定程度的提高。在现今信息化高度发展的社会，将激光处理技术与电脑编程技术结合起来能够实现自动化生产。

（三）超硬涂层技术

超硬涂层技术针对的是金属表层，而不处理金属内部。超硬涂层技术的使用能够改变金属材料的硬度，提高金属产品的耐用性。

（四）振动时效处理技术

振动时效处理技术是通过振动对金属进行处理。在处理过程中，金属材料本身不会发生任何形变，而且还能提高金属性能。振动时效处理技术也可以与计算机技术相结合，通过编程，使用电脑来控制工艺生产。这样的自动化生产能够节约生产时间，提高生产水平。

（五）热处理CAD技术

热处理CAD技术是一种较为先进的技术，该技术首先使用电脑来进行模拟工艺过程和细节，然后再进行调整，处理。在实际应用过程中，技术人员往往会先将热处理CAD技术进行模拟还原后，分析其中的反应过程，根据实际分析结果，对热处理技术进行修改和完善。这个方法较优于其他方法的地方就是模拟过程。模拟过程中可以及时的调整方案，避免一些问题的出现，节约了时间成本和生产成本，可以提高企业的经济效益。

四、小结

金属材料的性能很多，且优良，能够适应许多不同的情况，因此应用范围也很广。多孔材料比较容易调节空隙大小，这对于许多高压、高温情况来讲，这种材料可以有效克服，达到生产要求。纳米金属材料因其纳米技术的植入，改变了金属的内部结构和性能，能够扩大金属材料的适用范围。本文介绍了几种金属热处理技术，分别是化学处理薄层技术、激光热处理技术、超硬涂层技术、振动时效处理技术、热处理CAD技术等。

参考文献：

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