金属材料热处理工艺与技术分析

况家瑾　陈颖

摘  要：金属材料热处理技术的水平高低影响到产品的物理性能，关系着产品的成材率与后期的使用质量，将金属材料进行有效的热处理加工，可大幅度提高金属材料的各项使用性能。所以热处理工艺在实际生产中具备较大的应用价值。基于此，本文详细介绍了金属材料的主要性能，阐述了热处理工艺对金属材料的影响，并对当前的热处理新技术、工艺进行了具体的总结，旨在为相关技术人员提供一定的理论参考价值，希望有助于提升金属材料热处理水平。

关键词：金属材料;热处理工艺;技术分析

引言：

随着当前我国金属材料加工工艺的不断发展，加工处理方式越来越多样，热处理技术作为我国相对较为传统的处理手段，在当前同样也取得了理想发展，并且可以在具体应用中体现较强的实效性。结合现阶段金属材料热处理加工要求来看，热处理工艺同样也面临着较大的压力，相应金属材料加工性能需要重点把握好耐久性、硬度以及疲劳性等多个方面的要求，进而也就必然需要重点围绕着金属材料的热处理工艺要点进行严格把关，提升操作规范性，最终优化金属材料热处理水平。提高金属材料的热处理技术水平，不但可以提高产品的质量，而且能使热处理工艺更加绿色环保，满足工业生产节能减排的要求。所以，相关研究人员应重视金属材料热处理工艺的研发与创新，加强对热处理工艺各环节的管控，以提高金属材料的热处理技术水平。

1 金属材料的主要性能

1.1金属材料的硬度性能

金属材料的硬度是金属自身的显著物理特性之一。金属材料的硬度越高，越能在实际应用中展现出其较好的抗击性能，应用范围也更为广泛。

1.2金属材料的耐久性

金属材料在实际应用中，受环境因素影响，必然会受到某种程度上的腐蚀，包括应力腐蚀、缝隙腐蚀等，金属材料的耐久性越强，则自身受腐蚀的程度就越低，就能具备较长的使用寿命^[1]。

1.3金属材料的疲劳性

金属材料出现疲劳是指金属材料在工作环境中，长期承受交变载荷作用，未发生显著塑性变形的情况下突然严重损坏或断裂的现象，其特征是金属材料所受应力并未达到材料规定的临界点。然而，连续性的周期性外力，造成金属材料断裂或者损坏。

疲劳性也是金属性能的重要衡量指标之一。在实际应用中，金属材料极易出现疲劳失效的现象，如机械设备中的轴、轴承、连杆类等零件都会出现疲劳失效的现象。因此对各类长期在应力下工作的工件都要求具备较高的疲劳强度，这样可以延长工件的使用周期。

2 金属材料热处理工艺与技术要点

2.1关注金属材料类型

在金属材料热处理工艺的具体应用中，为了更好提升热加工工艺的应用效果，必然需要保障相关工艺具备理想的针对性，这也就需要关注各类不同金属材料的材质和型号，确保金属材料热加工工艺更为合理。基于现阶段金属材料加工制作方面的基本状况，相应金属材料的加工不仅涉及一些常规材质，往往还涉及一些更为复杂的金属材料和构件，比如多孔金属材料以及纳米金属材料，在热处理工艺的应用中必然也就需要体现出较强的适应性，促使相应金属材料可以形成较为理想的性能优化效果。这些新型金属材料的热加工处理难度更大，需要關注各个热加工处理流程，确保具体热加工处理更为精细，相关参数管控更为适宜，如此也就必然可以较好优化后续实际应用性能，避免金属材料在热加工中存在受损隐患^[2]。

2.2关注金属材料性能要求

在金属材料热处理工艺的应用中，金属材料的最终加工性能同样也需要考虑核心内容，只有明确金属材料的具体性能要求，才能够保障相应金属材料的应用更为高效可靠。结合这种金属材料性能方面的要求进行分析，其同样也需要体现出较强的针对性，才能够把握好各类不同金属材料在不同行业中的应用要求。一般而言，金属材料应用性能的分析主要就是把握好耐久性、强度以及疲劳性三个方面的具体指标，这也是金属材料应用性能的具体要求。在关注金属材料性能时需要切实围绕不同性能进行详细研究，要具体到热处理的各个环节中进行详细分析，优化具体热处理工艺，最终确保金属材料的热加工可以具备更强的性能优化效果。比如，金属材料构件的耐久性一般和热处理过程中的应力消除效果存在直接联系，这也就需要在具体操作过程中严格管控，确保可以最大程度上消除应力。

2.3注重金属材料的调质

为了更好地提升金属材料热处理性能，关注金属材料的调质同样是比较关键的任务，其有助于最终优化金属材料构件的性能，需要在淬火后的回火过程中进行严格把关。金属材料构件的调质应该关注于各个基本参数的有效控制，比如对于回火的温度应该进行严格把关，结合不同金属材料类型及其性能要求，控制温度在400～720℃。在具体操作过程中，不仅仅要重点关注金属材料构件表面的光洁程度，往往还需要重点围绕着金属材料的变形或者是开裂问题进行严格防控，保障金属材料构件的综合力学性能可以得到优化。这种金属材料的调质工作在合金结构钢或者是高速钢中发挥出了较强的作用，需要进行精确调控^[3]。

2.4渗碳、氮化

在金属材料热处理工艺应用中，为了进一步优化金属材料构件的性能，借助渗碳或者是氮化等手段也是比较有效的方式。渗碳主要就是在原有金属材料构建中有效渗入碳材料，借助渗碳层提升原有金属材料构件的应用疲劳性以及耐磨性等指标，但是不会影响到整体金属材料构件的韧性。该方式需要严格围绕着渗碳量以及深度进行严格把关控制。氮化同样也是比较常用的基本优化方式，其需要借助于氨气中的活性氮原子进行金属材料的氮化，利用形成的氮化层提升金属材料构件表面的加工性能，一般氮化层需要控制在0.025～0.8mm，优化金属材料构件的抗腐蚀性能、耐磨性以及抗疲劳性能。

3 结语

综上所述，金属材料热处理工艺作为当前我国金属材料加工中比较常用的基本手段，需要结合不同类型的金属材料及其加工性能要求，切实把握好热处理的各个流程和关键环节，注重精确度的有效把关，最终提升金属材料构件的热处理性能。

参考文献

[1]  吕铁铮.浅析金属材料热处理变形的影响因素及对策[J].机电信息，2020（11）：93+95.

[2]  张均红.金属材料热处理工艺及技术发展趋势探讨[J].南方农机，2019，50（12）：183.

[3]  张进，钟玉龙.当前金属材料热处理节能新技术的有效运用[J].冶金与材料，2018，38（02）：50+52.