金属材料热处理工艺及技术发展趋势探讨
杨国光
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杨国光,. 金属材料热处理工艺及技术发展趋势探讨[J]. 新材料,2021.5. DOI:10.12721/ccn.2021.158054.
摘要: 在中国特色社会主义新时期的大背景之下,金属材料由于其特殊的力学及理化特性,在各种工业领域中的应用越来越普遍。而热处理技术对于金属材料来讲,具有十分重要的作用。合理地应用热处理技术,不仅能够改善金属材料的性能,还能够进一步降低其切削难度。现阶段金属材料热处理工艺主要包括激光热处理技术、化学热处理薄层渗透技术、真空热处理技术以及涂层技术等。随着相关人员对热处理技术研究的不断深入,热处理工艺逐渐朝着自动化与无氧化处理方向不断发展。
关键词: 金属材料;热处理工艺及技术;发展趋势;探讨
DOI:10.12721/ccn.2021.158054
基金资助:

引言:在对金属产品制作的过程中,所应用的金属材料及其热处理工艺与技术不仅在很大程度上影响着金属产品的最终质量,还与金属材料的耗损以及污染的产生量有着直接关系。所以相关人员应不断研深入究,从而完善金属材料热处理工艺与技术体系,实现其创新性转化,在减少材料消耗的同时促进资源节约型社会的建设与生态良好循环的实现,同时不断优化金属产品的质量。只有这样,才能为对我国社会的稳定运行与经济的快速发展奠定良好的基础,从而为共同富裕最终目标的实现创造有力前提。

一、金属材料热处理工艺及技术重要作用

(一)改善金属材料的性能

有些企业仍然采用传统的工业模式,尽管能够对金属材料进行切削作业,但很难保证金属材料的各项质量达到国家相关标准,一旦被应用到金属产品的制作之中,就会使该产品的稳定性与使用市场等大打折扣,若金属产品再次加工并应用于某些机械设备,会从根本上影响着机械设备的稳定运行以及各项参数指标。在使用金属材料热处理工艺及技术之后,能够全面提高金属材料的各项性能,进而提升金属材料的质量。例如,有一些金属材料经过长时间的放置之后再次应力会出现裂口等严重问题,在经过热处理之后就能够有效降低应力状况对于金属材料造成的影响,从根本上避免问题的出现。除此之外,热处理工艺还能降低金属材料后续使用中氧化现象的出现几率,延长了金属材料的使用寿命。

(二)使金属材料易于切削

每一种金属材料都有其独特的硬度系数,而硬度系数较大的材料在进行切削作业时,难度系数较大且工作效率较低。在经过热处理技术之后,金属材料的性能有所调整,由此便可以降低硬度系数,使得金属材料更加易于切削,不断提高相关工作人员的工作质量与工作效率,同时有效地避免切削道具的严重磨损。

二、金属材料热处理工艺及技术分析

(一)激光热处理技术

近年来,激光依靠其穿透性强、亮度高的特点获得了十分广泛的应用。在金属热处理技术中,在处理一些拥有较高硬度的金属材料时,利用激光技术能够很好的完成相应的工作。在实际应用中,大多情况下人们都是借助计算机来控制激光热处理过程,从而使其拥有更高的自动化程度,使处理效率得到有效提升。

(二)化学热处理薄层渗透技术

化学热处理薄层渗透技术不但可以节省能源,还可以提升材料的韧性及性能。化学热处理中的薄层渗透技术就能够概述以往热处理中出现的各种问题。金属材料热处理中所实施的化学热处理方式,采用的就是一种化学薄层渗透技术,通过在金属材料中渗透带有化学成分的薄层来改变金属的性质。这种化学处理方式有利于提高金属材料的柔韧性,强化金属材料的硬度,而且能使金属材料的表面形态发生相应的变化,不会在热处理过程中造成金属材料的损失,可有效避免加工浪费。金属材料化学热处理的优势还在于其所使用的成本偏低,在处理过程中也未产生污染物质,不会对环境造成破坏,所渗透的化学薄层仅存在于金属表面,而不会直接进入到金属内层中,因此其是一项具有较高性价比的金属材料热处理方式。

(三)真空热处理技术

金属材料热处理中的真空热处理技术,是指在真空环境才,对金属材料实施热处理,真空热处理技术不会产生任何的有害气体,不仅能降低对环境的污染,而且还能提高使用率,节约加工时间。随着科技的发展,相关科研人员也对真空热处理技术进行了更加深入的研究,促使真空热处理技术得到更好的突破和应用,进而更好的服务于各个相关企业。

(四)涂层技术

金属材料热处理中有一种涂层技术,其包含了多种类别,可将其统称为超硬涂层,主要是在金属表面进行涂层,以是金属材料硬度得到提升。通常来说,较为常见的金属材料涂层物质有两种类别,一种是纳米晶,如金刚石、氮化碳等;另一种是金属衍生物,如氮化金属、氧化金属等。金属表面上用这些物质进行涂层后,还需要经过一系列的高科技来进行加工,以制备好涂层,如采用蒸镀技术、沉积技术等。利用涂层技术来对金属材料进行热处理,其优势在于加工方法简便,不会对金属内部结构造成较大的损害,而且能有效强化金属的硬度,提高金属材料的应用效果。

三、金属材料热处理工艺及技术发展趋势

(一)金属材料热处理工艺及技术逐渐走向自动化方向发展

随着我国科学技术的不断进步,金属材料热处理工艺逐渐走向自动化发展方向。现阶段,企业单位在应用热处理工艺时,不仅需要提供相关的机械设备,还要投入一定的人力、物力、财力,这不仅在一定程度上提高了企业的资金投入,而且还有可能在热处理工作的各个环节中由于人为因素而导致失误。因此,相关人员必须将金属材料热处理工艺及技术的自动化发展作为今后一段时间内研究的重点方向与主要内容,在进一步提升热处理效果的同时,实现。热处理技术与新型信息化技术的有机结合,在提高热处理工作的工作质量与工作效率的同时提高企业的资金利用率。

(二)金属材料热处理工艺及技术逐渐走向自无氧化处理方向发展

实际上,在我国各工业领域之中,无氧化处理技术被称之应用价值最高的一项技术,可控气氛技术就属于无氧化处理技术中的一种,可控气氛热处理工艺技术可以有效地降低钢的氧化率,让热处理工作过程的稳定性和完整性大幅提升,该技术通常被用来进行钢制品热处理。因此,无氧化处理技术是金属材料热处理工艺技术的今后一段时间内的主要发展趋势,所以相关企业必须加强对无氧化处理工艺技术的深入研究,为我国的工业发展提供新鲜的血液及广阔的发展空间,进而促使我国小康社会的快速实现。

四、结束语

综上所述,不断提高金属材料热处理工艺及住的研究水平对于我国综合国力的提高来讲具有不可替代的作用。因此相关人员必须了解应用金属材料热处理工艺及技术的重要意义,全面掌握各项热处理工艺及技术并灵活应用,在此基础上不断推动该技术走向自动化与无氧处理化方向。而且,相关工业单位应该根据实际情况合理应用金属材料热处理技术,在提高金属材料质量的同时实现节能减排。只有这样,才能进一步提高相关金属产品的最终质量以及生产效率,进而实现我国热处理行业的可持续发展。

参考文献:

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