金属材料热处理工艺与技术研究
摘要: 近年来随着我国金属材料加工技术的不断发展,使得金属材料的应用空间也变得越来越多。借助于相应的金属材料热处理工艺,可以使得金属材料的性能得以最大程度的发挥,这也就需要进一步加强对金属材料热处理工艺的研究力度。本文就金属材料热处理工艺以及相应的应用技术进行了分析研究。

引言

随着社会的发展,我国的工业生产在国民经济中所占的比例越来越大,这也带动了有色金属行业的迅猛发展。近年来,我国对有色金属的开发和利用越来越多,其热处理加工技术也逐渐走向成熟。在工业生产中,金属材料的物理性能受热处理加工工艺的影响较大,因热处理技术低下造成的金属材料耐久性、硬度、疲劳性能不达标,会导致金属材料报废,增加企业的生产成本。而不合格的产品应用在实际生产中,还将可能造成严重的安全事故,导致巨大的人身财产损失。这就要求相关企业对热处理工艺进行严格的控制,以提高金属材料的各项性能。

一、金属材料热处理工艺

金属材料热处理工艺分析研究中,随着科技发展和社会进步,金属材料热处理中出现了很多新型工艺水平,具有非常明显工艺优势特点,在节能减排上需要很好提高技术处理方式,不断提高金属材料质量,防治出现材料变形问题,同时还要不断提高材料使用寿命。在材料使用过程中要不断提高材料耐腐蚀水平、抗氧化、硬度高和性能水平,如果出现明显离子束缚表面腐蚀问题,要切实提高金属材料的材料性质,提高针对材料强烈淬火技术水平。金属材料热处理过程中要不断提高新型工艺水平,不断改善针对工艺工件之间整体性能特点,提高金属材料工艺处理合理性,保证针对传统工艺水平进行有效处理,提高金属材料使用价值。

二、金属材料的热处理工艺与技术

(一)化学处理薄层渗透技术

化学处理薄层渗透技术其主要是对金属材料进行了化学处理,并能够通过化学热处理的方式来完成金属材料的薄层渗透工作,从而使得该金属材料的坚韧性得到更进一步的提升。此外通过化学处理薄层渗透技术,其能够最大限度的降低金属材料的浪费,并能够有效避免对于环境的污染,从而取得良好的经济效益以及环保效益。此外在对金属材料进行化学热处理的过程中,其只需要渗透到金属薄层,就能够使得该金属材料的性能得到有效的提升,这样也就使得金属材料的处理效率得到提升。

(二)激光热处理技术

激光热处理技术的加热效率较高,效果较明显,激光的物理穿透性较强,可以快速穿透金属材料,实现金属材料的快速加热。该项技术最主要的手段就是利用激光进行热处理,需要运用电脑对激光进行控制,有利于实现加热技术的自动化和智能化。该种技术还可以应用与金属材料较厚的情况下,激光可以快速穿透金属材料,即使是较厚的材料也能够实现快速加热。该技术不同关于传统的加热技术,激光能够直接穿透金属表面进行加热,能够提高金属材料的质量,减少了对金属表面的加热,保证了金属表面的性能,使得金属材料整体上受热均匀,有利于金属材料性能的稳定。

(三)超硬涂层技术

超硬涂层技术就是在需要加热的金属材料表面涂上一层坚硬的材料,防止由于加热造成的金属材料的破坏。超硬涂层技术对金属材料的表面进行特殊的处理,保证金属材料的表面在加热过程中不被破坏,使得金属材料的性能得以提高,加热的效果得到有效提升。可以采用特殊的涂层材料对金属材料的表面进行涂层,提升金属材料表面的硬度和厚度,并且为后续的加热提供有效的传热导体,加快金属材料的受热,提高热处理工艺的效率。超硬涂层这一项技术是应用率比较高的技术,涂层材料较为环保,实施成本较低,并且涂层材料能够保护金属材料的内部性质不被破坏,因此,在日常的实践中得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,可以用作该项技术的涂层材料的种类逐渐丰富,可以选择的涂层种类不断增加,能够更好的适应不同金属材料的热处理工艺和技术。

(四)热处理CAD技术

对于这种技术而言,主要属于一种模拟的系统,其中主要是根据计算机作为辅助的工具,之后对其材料进行热处理工艺的模拟,这种技术的主要优势便是通过模拟实际的热处理工艺,从而提高热处理工艺的实际效果,能够降低实际工作失误,提高实验效率。甚至通过该技术能够模拟现实工作不能达到的操作,比如完全退火和等温退火等,能够预防金属材料的变形。热处理CAD 技术的具体模拟过程是研究人员首先使用CAD 技术还原整个热加工过程,在这之中,主要包括了具体热工工序,在设置工序的过程中,需要综合考虑金属材料的化学性能和物理性能以及热加工的实际要求等,在模拟的过程中,需要及时地将步骤中存在的问题进行相应的修改和完善,实际上,热处理CAD 的技术主要是信息技术电脑技术在加工领域中的应用,这些技术使得热处理技术生产变得更加高效。

(五)真空热处理技术

通过燃料加热的热处理技术,氧气是属于不可缺少的主要物质,因此在有氧环境下进行热处理,金属材料表面会出现氧化的作用,就会对其性能造成影响。于是为了解决该问题,伴随着科学技术的快速发展,研究者们实现了真空热处理技术,即在没有氧气环境中对材料进行热处理,避免了金属材料氧化。这种技术的主要优势就是防止金属材料氧化,同时在真空的环境下,低压渗透材料能够直接进行高压气淬施工,因此可以对热处理流程进行缩短,保证热处理效率得到提升。

(六)振动时效处理技术

在金属材料热加工过程中,振动时效处理技术属于必要部分。因为金属材料进行热处理就会受到机械设备的影响,使其自身发生非常大的振动,金属材料受到较大振动力,就会导致其出现错位或者位移等情况,加工出来的产品就会出现质量问题。所以必须要使用振动时效处理技术,其主要作用在于对机械设备产生的振动进行干预,从而可以降低振动对金属材料的影响,从而提高生产加工产品的精确度和质量。

三、金属材料热处理工艺及技术的发展趋势

随着科学技术的不断创新和发展,我国金属材料热处理工艺发展迅速。良好的热处理工艺会影响金属材料的实际应用和性能,并能根据使用程度改善环境,从而达到高效环保。借助金属材料热处理技术,在实际应用中最大程度地改善和增强了金属材料的基本性能和优势,这就需要进一步加强金属材料热处理技术的研究。只有在金属材料的热处理后,金属材料的强度、塑性韧性和耐磨性都是能够得到明显提高的,这样才能不断提高金属的利用率,也会更好地达到可持续利用、降低成本、节约资源的效果。为了进一步提高金属材料的资源利用率,有效保护环境,减少外部环境的破坏,有必要对金属材料热处理技术的发展趋势进行深入分析,为未来更好的发展提供参考。合理应用金属材料热处理工艺和技术,可以在一定程度上降低金属材料热处理过程中的能耗。保护层的形成可以更好地保护金属,提高热处理技术水平。目前,它也存在一些不足,需要通过不断的研究来改进和完善,使金属材料的热处理更好。

结语

综上所述,金属材料热处理工艺和技术变得更加成熟,不仅能够提高金属材料的综合性能,而且在一定程度上有助于推动我国工业的可持续发展,并且热处理工艺还能够符合当前人类节能环保的理念,能够降低金属材料的处理成本。我们需要重视的是提高热处理加工效率,并且需要熟知热处理和金属材料之间的关系,熟练掌握热处理工艺和技术,使得金属材料的性能更加优异。随着科学技术、新材料的不断发展,金属材料的应用性能将会更好,我国的工业化发展将会不变得更加完善。

参考文献

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