金属材料热处理技术的发展分析

夏振伟

[摘要]近年来，我国经济增长速度逐渐加快，工业制造行业的良好发展得到有效促进。在工业制造过程中，金属材料的利用具有举足轻重的地位，并且金属材料热处理技术对金属材料性能以及质量的保障起到了一定的积极作用。在实际使用金属材料热处理技术的过程中，常常由于热处理工艺以及设备落后等问题致使能源消耗增加，不但会对环境造成一定影响，还会增加工业制造的成本，所以非常有必要采用新型的金属材料热处理技术，以此提升金属材料热处理水平。本文主要分析金属材料热处理中存在的问题，进而对新型的金属材料热处理技术进行阐述。

[关键词]金属材料；热处理技术；问题

随着我国经济发展和科学技术水平的不断提升，我国工业制造行业的良好发展得到有效促进。在工业制造行业的发展中，热处理技术的应用起到了保障金属性能以及质量的重要作用。然而，在实际应用金属材料热处理技术的过程中，由于金属材料热处理设备以及技术落后等问题致使金属材料热处理过程中产生的能源消耗不断加大，不但会对环境产生一定损害，其金属材料的性能以及质量等也得不到保证，而且还会增加工业制造的投入。因此，相关工业制造企业应加强对金属材料热处理问题的重视，并引进使用金属材料热处理新技术，从而提升金属材料热处理水平，促进工业制造行业健康发展。

一、金属材料热处理中存在的问题

（一）热处理设备以及工艺技术较为落后

在实际进行金属材料热处理的过程中，由于一些企业的热处理技术水平较低，所以其热处理过程的节能减排处理不到位，致使金属材料热处理产生大量能源消耗。同时，很多工业企业的金属热处理设备较为陈旧，而且缺乏足够的资金购买先进设备，导致我国金属材料热处理水平得不到提升。

（二）热处理过程能源消耗大

在一些西方发达国家，其工业制造中非常重视能源的高效利用，只有最大限度提高能源的利用效率，才能减少资源浪费现象，从而促进资源以及能源的可持续发展。然而，我国当前工业制造中的能源使用效率相对较低，相应的产品生产效率不高，不利于工业制造行业的良好发展。

（三）缺乏金属材料热处理专业人才

近年来，我国工业制造行业发展良好，金属材料热处理技术水平也随之提升，但掌握并使用相关技术的人才却呈现出较为短缺的状态，致使金属材料热处理质量以及效率无法得到保证，也不利于我国金属热处理领域的健康和长远发展。

二、金属材料热处理技术

（一）化学热处理薄层渗入技术

热处理技术的应用能够使金属材料的性能得到保障，而化学热处理薄层渗入技术是当前应用较为普遍的一种热处理技术。人们大都认为单纯依靠化学元素的表面渗透无法达到改变金属材料属性的目的，但化学热处理薄层渗入技术的应用却可以实现这一目标。以往很多金属热处理技术的加热时间相对较长，所以会消耗大量的电能，不利于环境的保护。而在相同环境以及条件下，化学热处理薄层渗入技术的应用能够节约百分之三十左右的电能。例如，在生产轴承钢球的过程中，化学热处理薄层渗入技术的应用可以大大提高其生产效率，而且减少了CH₃OH以及煤油的使用量，不但能够延长金属产品的使用年限，还能减少生产所投入的经济成本。

（二）热处理真空技术

熱处理真空技术主要是将金属材料置于真空无氧环境中进行加热等一系列处理，从而能够有效防止由于金属材料发生氧化而影响金属产品的质量。在利用此项技术进行金属热处理的过程中，其内部的渗碳温度得到提升，大大缩短了金属产品的生产周期，进而提高了金属材料加热处理的效率和质量。同时，热处理真空技术的使用也能够有效减少电能的使用量，有利于环境的保护，而且也不需要点燃等操作，大大增加了金属材料热处理的便利性。

（三）激光热处理技术

此项热处理技术主要利用高功率密度的激光来硬化金属材料，通过金属材料表面的改性处理使其金属性能发生改变。在利用此项技术进行金属材料热处理时，因为激光的穿透力极强，当金属材料的加热温度达到其自身临界点时，金属材料的表面就会产生“奥氏体化”现象，此时进行快速淬火处理就能使金属材料表面产生硬化现象。在激光热处理的作用下，金属材料的密度和硬度以及耐磨性等都会加强，进而使金属的耐疲劳破坏性能得到增强。

（四）CAD热处理技术

此项技术主要利用计算机模拟技术实现热处理过程的智能化控制，从而能够在模拟的环境中进行金属材料热处理。在实际应用此项技术的过程中，通过对CAD模型的真实还原以及科学分析等能够采取更加合理的方法来优化金属材料热处理过程。通常来说，对CAD热处理技术的分析有利于合适材料的选择，不但能减少能源消耗量，还可以提升金属材料热处理效率。除此之外，CAD热处理技术的应用还能有效预见热处理过程中可能发生的问题，在问题真正发生时可以采取合理的应对措施予以解决，从而保障金属材料热处理过程的顺利进行。

（五）振动时效处理技术

应用此项技术的目的在于提升加工金属产品的稳定性，使热处理后的金属产品在外形等方面更加稳固，避免使用过程中发生变形等损坏问题。以往的处理工艺需要消耗大量的成本以及资源，不仅处理时间较长，而且金属产品的生产效率较低。而振动时效处理技术在以往传统处理工艺的基础上做出改进，通过不同频率谐波的利用来达到共振效果，同时利用计算机进行控制，不但提升了加工处理效率，还减少了能源消耗，而且金属产品的加工质量以及效果等也得到明显提升。

三、结束语

总而言之，国家经济的快速增长以及社会的飞速进步使工业制造行业所面临的挑战越来越大，对其中金属材料热处理技术的要求也越来越高。因此，在实际对金属材料进行热处理时，有关工业制造企业应注重新型金属材料热处理技术的引进与应用，通过新技术的应用来减少热处理过程中产生的能源消耗，保证金属材料的性能以及质量，从而提升金属材料热处理技术水平，促进工业制造行业的健康以及长远发展。