金属材料与热处理的关系探析

2019-02-11王云霞

世界有色金属 2019年16期

王云霞

（晋城技师学院，山西晋城 048000）

我国是较早运用金属材料的国家之一，随着相关技术的进一步发展及市场的实际需求，金属材料及热处理技术有了进一步提升，为我国工业化快速发展起到了巨大的推进作用，涉及到具体发展内容上主要包括石油化工、航天航空及冶金等[1]。

同时，这些行业的快速发展，也是我国金属材料及热处理技术提升的一个重要标志。伴随现代技术的不断更替，人们对于金属制品也提出了更高的要求，具体到实际生产过程中，热处理工艺的选择与金属材料有着密切的联系，因此，要想获得良好的生产工艺效果，则要科学处理好金属材料与热处理之间的工艺关系，并在实际产品制作中做好科学的判断。

1 热处理工艺的定义

（1）热处理新工艺。形变热处理是将塑性变形与热处理有效结合一起，获得形变强化与相变强化一种独特的生产工艺的方式。

（2）热处理工艺的优势。热处理工艺的相关内容主要涉及以下内容，如真空热处理、可控气氛热处理、表面气相沉淀技术以及形变热处理等[2]。

（3）热处理工艺气相沉淀分类。热处理工艺中气象沉淀的分类主要分为两种，即物理气相沉淀及化学气相沉淀，其中物理沉淀被称之为真空镀膜法，主要内容包括真空溅射、蒸发以及离子镀等。化学沉淀则是通过化学反应，在工件上沉积成膜的一种方式，在实际生产过程中，要得到不同的非金属技术以及化合物的镀层，多采用化学沉淀的方式。

2 金属材料的特性

（1）塑性。塑性是指金属材料在外力作用下，产生的永久变形的能力。在实际金属产品应用中，当受到外力作用时，金属材料的长度及横截面都会发生不同程度的变化，其延展性及收缩性较好，则表示该金属材料的塑性越强，即该金属在实际使用中能够承受更大强度的变形及外力作用[3]。因而，对于塑性材料较好的金属产品，不仅具有较好的使用价值，而且在工作中由于受力过大而产生明显塑性变形，使材料的使用更安全。

（2）硬度。当金属材料在受到外力作用力时，其具有的抵抗塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度，这是金属材料的一个重要特性。一般而言，金属材料的硬度越高，则表示其抵抗变形力越强。同时，金属材料的硬度与其具有的塑性也具有一定关系，当金属材料的硬度越高、强度越大，则其塑性也就越差，这表示其具有的抗变能力越强。

（3）耐久性。金属材料的耐久性，是与金属材料的受腐蚀情况相对应的。金属材料在实际应用过程中，会不可避免受到不同程度的腐蚀，主要涉及到应力腐蚀、缝隙腐蚀及均匀腐蚀几种形态。这个过程中，金属材料的受腐蚀性情况越小，代表其耐久性就越强。

3 金属材料与热处理之间的关系

（1）金属材料切削性能与热处理预热之间的关系

具体到生产过程中，为了有效提升产品的质量，热处理与切削环节要有效结合起来，同时，不同环节的生产者也需要做好相应的沟通。切削环节由于生产中供给的条件不同，生产金属材料也会产生不同的粗糙度，这主要是根据切削条件、工具、加工材料以及金属的属性等因素决定的。往往在生产中，提前对于焊接毛坯、半成品等做好预热工序，能够有效降低加工以及冶金等环节存在的产品缺陷，从而保证产品的质量。

同时经过预热处理的产品，能够将相关后序工艺发挥到最佳状态，在产品生产中精确度、切削变形度及性能方面都能得到很大程度的提升。在实际生产过程中，不同种类的金属材料，其硬度范围也都对应着相应的切削性能，如这个过程中没有根据相关要求进行加工，则很容易出现粘刀情况。究其原因是毛坯材料的硬度不足从而导致生产中出现大量的积屑瘤所引起的，而这种情况出现的直接弊端是让产品粗糙度变差。

（2）金属材料断裂韧性与热处理温度之间的关系

一般而言，在常规环境下不同的金属材料也具有不同的性质，其主要体现于尺寸稳定性及裂纹的数量上。容易产生裂纹的材质，在长时间外力作用下，很容易就会断裂。如果金属材料中，金属晶体的位错较少，那么金属的强度则相应较高，金属在实际应用中不容易断裂。

因此，为了有效提高金属的强度，可使用细化晶粒方法来减少金属晶体的位错量。而这种工艺的主要原理是，材料在一定的温度及应力作用下，局部错位密度级别在相应条件化也会产生不同变化，这个过程中能够让错位密度级别积累到很高的程度，从而让金属强度得到提升。由此可见，金属的强度是可以提高的，而提升工艺的主要因素与温度关系密切。