發(fā)布時(shí)間：2020-08-07所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的金屬加工技術(shù)也在逐漸的進(jìn)步。逐漸從過去的相對(duì)落后、低效率、高耗能的粗放式冶煉向利用各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)提升效率降低耗能的智能化模式過渡。這其中金屬材料熱處理工藝的變化尤為明顯，諸如激光、CAD、無氧作業(yè)等多種高科技技術(shù)
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的金屬加工技術(shù)也在逐漸的進(jìn)步。逐漸從過去的相對(duì)落后、低效率、高耗能的粗放式冶煉向利用各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)提升效率降低耗能的智能化模式過渡。這其中金屬材料熱處理工藝的變化尤為明顯，諸如激光、CAD、無氧作業(yè)等多種高科技技術(shù)被廣泛應(yīng)用于熱處理中，使得我國的金屬材料熱處理既提高的效率又保護(hù)了環(huán)境。
關(guān)鍵詞：金屬材料，熱處理，工藝與技術(shù)
引言
隨著科技的進(jìn)步，越來越多的金屬材料被應(yīng)用在了各種工程當(dāng)中，而其熱處理工藝與技術(shù)的選擇將直接決定金屬材料的最終品質(zhì)。而且不當(dāng)?shù)墓に嚭图夹g(shù)的選擇將有可能造成材料浪費(fèi)的同時(shí)還帶來環(huán)境污染。因此，有必要對(duì)金屬材料的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行有效科學(xué)的管理和提升，無論是提升品質(zhì)、降低損耗，還是保護(hù)環(huán)境等方面，都可以為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供良好的保障。
1金屬材料分類簡述
1.1納米金屬材料
隨著科技水平的不斷提升，特別是尖端設(shè)備的不斷提升，例如掃描隧道顯微鏡等技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)生，使得材料的處理能力提升到了更加精細(xì)的層次，隨之出現(xiàn)了納米金屬材料，這是一種通過科技手段將材料的實(shí)際尺寸壓縮到納米級(jí)別的而產(chǎn)生的新型材料。雖然金屬自身的化學(xué)成分并沒有改變，但其表現(xiàn)出來的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)卻發(fā)生了很多的變化。人們甚至可以通過納米技術(shù)隨意的撥動(dòng)原子，而使得金屬材料按照使用者的需求進(jìn)行重新排列，從而使得金屬材料更加符合特定的工作要求。
1.2多孔金屬材料物質(zhì)
多孔金屬材料是另一種隨著科技發(fā)展出現(xiàn)的新型材料，經(jīng)過特殊的工藝處理后，多孔金屬材料不但保留了原有材料的自身性質(zhì)，而且有了更加良好的滲透性能，以及抵抗惡劣環(huán)境的侵蝕能力。這就使得這些金屬材料可以在任意環(huán)境下正常的工作。并且由于多孔金屬材料有良好的散熱性，可以吸收更多的能量，因此在一些需要快速吸收熱量的設(shè)備中也被大量使用。而且根據(jù)楞次定律，由于多孔構(gòu)成了更多的回路而形成了較強(qiáng)的電磁吸收能力，因此也被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電磁裝置設(shè)備上。
2金屬材料的主要性能
金屬材料有三種主要的性能：第一、耐久性。耐久性是指金屬材料來使用過程中，在使用環(huán)境下，可以正常工作而不因腐蝕或老化而喪失功能的性質(zhì)。通常來說，金屬材料受到的腐蝕程度越少，材料的耐久性越高;第二、硬度。不同的材料有不同的硬度，即使相同的材料因?yàn)樘幚砉に嚨牟煌矔?huì)產(chǎn)生硬度上的區(qū)別。較強(qiáng)硬度的材料，能夠承受更大的沖擊�；蛘哒f受到相同沖擊后變形較小;第三種是疲勞性。疲勞性指的是金屬材料在經(jīng)受周期力的作用，而使得晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷裂，從而擴(kuò)展為整體斷裂的現(xiàn)象。這一性能是金屬材料的明顯特征。
3金屬材料的性能與熱處理工藝的關(guān)系簡述
3.1金屬材料的耐久性以及熱處理應(yīng)力
金屬材料由于其自身的特性，經(jīng)過一定時(shí)間的外力作用或者處于侵蝕環(huán)境中時(shí)間過長，會(huì)產(chǎn)生金屬疲勞或者金屬斷裂等現(xiàn)象出現(xiàn)，從而使得金屬構(gòu)件損壞。因此在熱處理中，最關(guān)鍵的因素就是金屬耐久性和應(yīng)力變化的關(guān)系，這很大程度上決定了金屬材料或金屬構(gòu)件的使用壽命，只有在熱處理中使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)，才能將因?yàn)闊崽幚矶a(chǎn)生的應(yīng)力不良影響降低到可以接受的程度，從而一方面更好的提升金屬材料的質(zhì)量和壽命，另一方面也可以利用熱處理技術(shù)來更加準(zhǔn)確的加工金屬材料。
3.2材料切割與熱處理預(yù)熱
金屬材料從原料到產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，很多時(shí)候會(huì)對(duì)金屬材料進(jìn)行切割，而合適的切割工具是順利完成切割工作，減少工作時(shí)間和損耗的必要保障。同時(shí)周圍的工作環(huán)境也會(huì)金屬的某些特性產(chǎn)生較大的影響，而使得金屬的品質(zhì)降低。因此，為了使得這種影響降低，一般在切割材料之前，會(huì)采用預(yù)熱處理，使得金屬處于活性區(qū)間，既可以使得切割時(shí)金屬的硬度降低，從而保護(hù)刀具，又可以提高切割的準(zhǔn)確度和速度，從而使得切割工作完成的又好又快。
3.3金屬材料的疲勞性與熱處理溫度
眾所周知，科學(xué)合理的熱處理技術(shù)，會(huì)使得金屬材料的許多特性得到明顯的提升。而在實(shí)際工程中經(jīng)常會(huì)遇到金屬瞬間冷卻，而導(dǎo)致的金屬構(gòu)件受到的應(yīng)力值在短時(shí)間能迅速增加，越過了金屬材料可以承受的變形范圍內(nèi)，從而導(dǎo)致了金屬構(gòu)件的斷裂，因此，為了防止這種瞬間冷卻帶來的快速斷裂，一般的措施是在金屬材料加工時(shí)，利用現(xiàn)代技術(shù)精準(zhǔn)控制熱處理的溫度，通過在一定區(qū)間的溫度調(diào)整而加強(qiáng)金屬材料的各項(xiàng)指標(biāo)，并且找到最恰當(dāng)問題，既可以提升金屬的抗疲勞特性，又可以使得金屬的耐凍性增強(qiáng)。
4金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)
4.1化學(xué)薄層滲透技術(shù)應(yīng)用
化學(xué)薄層滲透技術(shù)作為現(xiàn)在最流行的金屬熱處理技術(shù)，已經(jīng)逐漸成熟并且推廣到了各種金屬材料的制造廠。對(duì)比于傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)，化學(xué)薄層滲透技術(shù)在能耗上有了大幅度的降低，能夠更加準(zhǔn)確的應(yīng)用能源來處理金屬，而且其環(huán)境影響也大幅度的降低，處理材料的速度也明顯提升。使得人們逐漸改變了過去對(duì)于金屬材料熱處理的印象，也讓更多的工廠選擇了這項(xiàng)新技術(shù)。
4.2激光熱處理技術(shù)
激光作為現(xiàn)代工業(yè)的高科技之一，被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)之中。而在金屬的熱處理中使用激光，主要還是利用了激光的高功率和高密度，進(jìn)行淬火和硬化，從而使得零件的強(qiáng)度增加，耐磨性增加，耐腐蝕特性也得到了明顯提升，這項(xiàng)技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用于受磨損較多的零部件，比如汽車軸承等零件。
4.3熱處理CAD 技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟和發(fā)展，使得某些關(guān)鍵零件的熱處理，尤其是貴重金屬的加工可以根據(jù)計(jì)算機(jī)先進(jìn)行CAD技術(shù)的模擬，利用計(jì)算軟件來調(diào)整相應(yīng)參數(shù)，用虛擬實(shí)驗(yàn)來給出最可靠的加工數(shù)據(jù)和操作過程，不但可以大幅度的降低熱處理的時(shí)間，有效的提升效率，減少因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足而造成了材料浪費(fèi)，還可以讓工作人員更加清晰的看到金屬材料加工過程中各項(xiàng)因素是如何作用于金屬材料的。
4.4超硬涂層技術(shù)
超硬涂層技術(shù)，是對(duì)金屬材料外部進(jìn)行涂抹特殊材料，在不改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提升了金屬材料的表面硬度，使得金屬材料的耐用性增強(qiáng)。由于超硬涂層技術(shù)的技術(shù)簡單、成本較低、效果顯著，得到了許多金屬加工廠的青睞。使得這項(xiàng)技術(shù)得到了很好的應(yīng)用。
4.5振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)
金屬材料在經(jīng)過熱處理時(shí)，會(huì)不可避免的受到周期性機(jī)械力的作用，從而使得金屬材料產(chǎn)生一定程度的振動(dòng)，而使得實(shí)際過程中的位置偏離預(yù)定位置，從而無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)加工，極大的影響到了產(chǎn)品的質(zhì)量。而振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)正是根據(jù)這些機(jī)械力的變化，通過加載相同頻率的機(jī)械力來平衡掉熱處理中的機(jī)械力，使得材料免受振動(dòng)，從而使得加工更加精準(zhǔn)。
4.6無氧作業(yè)熱處理技術(shù)
通常的金屬材料熱處理技術(shù)，因?yàn)楦邷氐木壒�，金屬和氧氣的接觸更加頻繁，金屬有可能出現(xiàn)深度的氧化現(xiàn)象，即大量的氧原子通過熱運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到金屬晶體中，和金屬形成氧化物，而改變了金屬的局部特征。而無氧作業(yè)熱處理技術(shù)，減少了這樣的氧化過程，使得制備的金屬材料純度更高。
相關(guān)期刊推薦：《中國金屬通報(bào)》(月刊)創(chuàng)刊于1993年，由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)主管，有色金屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院主辦。主要報(bào)道內(nèi)容為國內(nèi)外有色金屬投資、開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、貿(mào)易、市場、價(jià)格、消費(fèi)、管理、技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策等，范圍覆蓋全部有色金屬品種及鐵合金和不銹鋼、鋼材，信息豐富、快捷、準(zhǔn)確、權(quán)威，分析客觀、深入、獨(dú)立、獨(dú)到。
5結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)了金屬材料獨(dú)特的性質(zhì)，這使得金屬材料熱處理技術(shù)的應(yīng)用范圍變大。而且隨著人們對(duì)于環(huán)境和效率的要求提高，金屬材料熱處理技術(shù)也必須要不斷革新技術(shù)，才能一方面滿足市場巨大的需求，另一方面同時(shí)滿足環(huán)境的需求。為人與自然的和諧發(fā)展貢獻(xiàn)力量。——論文作者：孫超
