關(guān)于金屬材料的運(yùn)用和熱處理技術(shù)分析

林清

摘 要：隨著我國加工技術(shù)和金屬材料的不斷發(fā)展，在金屬材料的應(yīng)用空間上越來越廣泛，進(jìn)行金屬材料的熱處理工藝和技術(shù)需要進(jìn)行深入的研究和探討，以加大對基礎(chǔ)材料的應(yīng)用效率。本文圍繞金屬材料熱處理工藝和技術(shù)進(jìn)行分析，希望能夠?qū)τ趶?qiáng)化材料運(yùn)用，提高工藝質(zhì)量具有參考價值。

關(guān)鍵詞：金屬材料；熱處理技術(shù)；技術(shù)分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.012

隨著我國技術(shù)的不斷進(jìn)步，金屬材料的熱處理工藝當(dāng)前也獲得了巨大的發(fā)展。從金屬制品的整體質(zhì)量提高角度出發(fā)，不斷提升金屬材料的熱處理技術(shù)水平，需要在金屬材料熱處理過程中，對于各個環(huán)節(jié)加以管控，防止金屬材料熱處理不當(dāng)導(dǎo)致的資源浪費等現(xiàn)象出現(xiàn)。

1 金屬材料的種類和性能

當(dāng)前的常用的金屬材料在工業(yè)運(yùn)用中主要包含了納米金屬材料，多孔金屬材料等多種類型。金屬材料具有塑性好韌性強(qiáng)，自身強(qiáng)度高等優(yōu)勢。例如多孔金屬材料的可滲透性是較為良好的，其廣泛應(yīng)用在散熱器和熱交換器中，具有很好的吸收性能。我國納米技術(shù)的發(fā)展，給納米金屬材料帶來了廣泛的應(yīng)用范圍，物質(zhì)的尺寸再進(jìn)行納米改造的時候，物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都會發(fā)生很大的變化。因此在整體性能上，納米金屬材料具有很好的抗疲勞性能和強(qiáng)度，在應(yīng)用效果上非常好[1]。

從金屬材料的性能進(jìn)行分析，金屬材料一般具有耐久性，在應(yīng)用過程中，對于自身遭受到的腐蝕可以具有一定的抵抗力。質(zhì)量較好的金屬材料在遭受腐蝕的時候，對應(yīng)的耐久性就會顯得十分突出。另外金屬材料的硬度體現(xiàn)在其自身性能上。硬度越高，其擁有的抗擊性能就越強(qiáng)。金屬材料在遭受持續(xù)性的應(yīng)力之后會產(chǎn)生異常斷裂的，這被歸納為基礎(chǔ)材料的疲勞性，材料自身能力較強(qiáng)，就可以抵抗外界的壓力，這稱為金屬的臨界承受點。

2 金屬材料的性能和熱處理工藝

（1）為了達(dá)到良好的金屬材料熱處理效果，需要從金屬材料資深的性能分析出發(fā)，進(jìn)行熱處理工藝的提升。金屬材料的耐久性，適合于進(jìn)行熱處理應(yīng)力的提高。考慮到熱處理應(yīng)力與金屬材料自身耐久性之間的關(guān)系，在長期放置在腐蝕環(huán)境下之后，應(yīng)該根據(jù)金屬材料相應(yīng)的應(yīng)力狀況，采用相應(yīng)的熱處理工藝，熱處理應(yīng)力的大小與基礎(chǔ)材料的資深耐久性具有一定的相關(guān)性。需要對熱處理剩余應(yīng)力進(jìn)行提升。例如技術(shù)材料切割的方法，在進(jìn)行金屬材料切割施工工藝中，根據(jù)金屬材料的特性進(jìn)行切割工具的選擇，事先要做好金屬材料的預(yù)熱處理。在切割過程中，根據(jù)金屬的變形情況以及施工環(huán)境的影響，對金屬材料采取相應(yīng)的熱處理工藝。這種情況在進(jìn)行預(yù)熱加工之后會大幅度降低，而且會提升切割的精準(zhǔn)程度，提高基礎(chǔ)零部件的質(zhì)量和性能[2]。

（2）根據(jù)金屬材料的疲勞性，進(jìn)行熱處理工藝的選擇。例如在多孔金屬材料的熱處理上，在過濾和分離中，根據(jù)多金屬多孔金屬，流體介質(zhì)中含有固體粒子的情況，進(jìn)行相應(yīng)的液體和氣體的過濾與分離，實現(xiàn)分離介質(zhì)和凈化的目的。在進(jìn)行過濾和分離的過程中，將多孔不銹鋼和多孔輕鋼進(jìn)行應(yīng)用。

在能量吸收上，做好各類金屬材料的熱處理工藝。例如高速防護(hù)罩系統(tǒng)內(nèi)襯，電磁屏蔽等。要根據(jù)多孔金屬吸收電磁波的性能，在電磁屏蔽方面進(jìn)行應(yīng)用，使用三維網(wǎng)狀鎳或者砼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可以互相連通空氣，散熱性和透氣性能較為優(yōu)異，屏蔽性較強(qiáng)，體積也更小。而在納米金屬材料的熱處理工藝中，要根據(jù)納米材料具有的功能特性，對其力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行計算，得到納米技術(shù)支持下的金屬材料的熱處理工藝方案。由于納米金屬材料在耐磨性和硬度上較高，因此可以在切割工具的時候應(yīng)用在涂層中，將納米合金的化學(xué)合成和高能球磨加以運(yùn)用，實現(xiàn)工業(yè)化[3]。

對于電沉積納米晶體面，由于其屬于柱狀品晶結(jié)構(gòu)，因此在整體結(jié)構(gòu)上使用的熱處理技術(shù)要趨于穩(wěn)定，可以選用管材內(nèi)涂覆的方式，精確控制ph值以及溫度。電沉積鎳可以達(dá)到10nm尺寸，通過溶質(zhì)添加，使得整體結(jié)構(gòu)就能達(dá)到穩(wěn)定。對于鋁基納米復(fù)合材料的熱處理工藝，要根據(jù)該材料復(fù)合的強(qiáng)度，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析，其納米尺度一般建立在非晶基礎(chǔ)上，鋁基納米復(fù)合材料的疲勞性能較為優(yōu)異，強(qiáng)度可以提高，粉末能夠經(jīng)過固結(jié)形成。剛才經(jīng)過進(jìn)一步加工，尺寸上可以較小。部件上具有高強(qiáng)度。

3 熱處理技術(shù)應(yīng)用

（1）熱處理當(dāng)前的新工藝得到了進(jìn)一步的發(fā)展，例如離子束表面改性熱處理工藝，不會對表面金屬的共有化學(xué)成分進(jìn)行改變，而且不會顯著變化，其尺寸，也不需要使用化學(xué)用劑。在加工過程中，有效預(yù)防工作畸變，根據(jù)齒根硬度進(jìn)行相應(yīng)的工藝實施。通過強(qiáng)烈淬火技術(shù)可以減少壓力，避免構(gòu)件開裂，有效控制生產(chǎn)成本。在熱處理工藝中，微波滲碳技術(shù)對加熱過程能夠進(jìn)行精確的控制，提升加熱溫度，降低能耗，同時縮短工藝周期[4]。

（2）熱處理新設(shè)備，主要應(yīng)用在真空加熱高壓氣淬設(shè)備等方面。這些新設(shè)備在熱處理技術(shù)推動下，也隨著不斷的更新，例如低壓滲碳，雙式高壓氣淬爐的出現(xiàn)，對于冷淬效果十分有利，能夠降低壓力以及油溫等處理工藝，還能發(fā)展高低溫等離子等處理工藝。在500到1300攝氏度真空環(huán)境下，這些熱處理工藝在應(yīng)用低壓滲碳高壓氣淬工藝設(shè)備的使用上發(fā)揮了重要的作用。

在設(shè)備的制造上，整體結(jié)構(gòu)不斷簡化，工作效率不斷提升，設(shè)備可靠性也得到了保證。除此之外，馬氏體分級淬火等生產(chǎn)線，以及環(huán)形滲碳淬火生產(chǎn)線等，也是較為常用的新設(shè)備。

（3）當(dāng)前熱處理工藝還引用了新傳感技術(shù)，例如生態(tài)淬火劑，作為一種熱處理材料，使用植物油作為添加劑，常用的淬火劑，還包括鹽水溶鹽等等。新傳感技術(shù)，使用了氧探頭可以過程進(jìn)行測控。

（4）在過濾和分離中，應(yīng)用多孔金屬的優(yōu)良滲透性能，廣泛應(yīng)用在不同的過濾器材料中，通過對流體介質(zhì)進(jìn)行的捕捉和集中，進(jìn)行了液體和氣體的凈化和分離，在多孔青銅以及多孔不銹鋼的應(yīng)用中，采用能量吸收的方式，在各類能量吸收裝置中，采用緩沖器和吸震器，廣泛應(yīng)用在工業(yè)制造和航空航天事業(yè)中，例如合金元素中的稀土和過渡族金屬，前者是鎳和貼，后者包括了霧化粉末，固結(jié)之后形成了棒材，進(jìn)一步加工后，尺寸更小，產(chǎn)生了高強(qiáng)度的部件。

經(jīng)過金屬材料的運(yùn)用，熱處理技術(shù)是經(jīng)過改性的孵化器，經(jīng)過熱處理之后，加工的金屬材料展現(xiàn)出了固有的優(yōu)良性能和威力。強(qiáng)烈淬火技術(shù)經(jīng)過磨削和加熱，得到了新工藝的突破效果，真空加熱高壓氣設(shè)備，采用了熱處理傳感技術(shù)和材料，形成了具有可靠性能的工作系統(tǒng)。

（5）真空熱處理技術(shù)，在金屬材料熱處理技術(shù)和條件下，形成了真空的環(huán)境，有效地降低了能源資源的消耗，在技術(shù)條件下，運(yùn)用金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)，能夠獲得良好的效果。在低于10Pa環(huán)境下，能夠有效防止處理工藝不會給金屬性能產(chǎn)生較大影響，同時也能夠通過對部分金屬材料進(jìn)行熱處理，將真空處理節(jié)能技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用。

4 結(jié)語

隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，當(dāng)前企業(yè)對于成本管控和產(chǎn)品質(zhì)量的提升要求都非常高。采用熱處理技術(shù)進(jìn)行金屬材料的開發(fā)應(yīng)用，已經(jīng)取得了很多成果。通過設(shè)備工藝技術(shù)和管控手段的提升，相信未來金屬材料的熱處理技術(shù)運(yùn)用將再邁新臺階。

參考文獻(xiàn)：

[1]范曄.金屬材料的運(yùn)用和熱處理技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，

2014（14）.

[2]趙長珍.關(guān)于金屬材料的運(yùn)用和熱處理技術(shù)分析[J].魅力中國，

2013（31）：130.

[3]李雪松.金屬材料熱處理變形的影響因素及控制策略[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（25）：3761.

[4]趙力默，葛張學(xué)，潘佳奇.金屬材料熱處理節(jié)能技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（35）：132.