浅谈热处理的发展的方向

浅谈热处理的发展的方向

黄金波 魏欢

中核工程咨询有限公司 北京 100073

摘要：热处理是属于机械工业的一部分，也是一项重要基础。像机器上面的一些零件还有一些工作的模具都是需要热处理之后才能够被使用的。被热处理过的机械零件有一个很大的优点，就是使用的寿命是未热处理的两倍甚至是十几倍。而且热处理可以将金属材料的潜力彻底的发挥出来，让金属用自己本身的性质为机械增加效率。接下来，我们将从热处理的现状和一些淬火方法展开讨论，全面的概述一下热处理技术的现状和发展方向。

关键字：热加工工艺；热处理技术；发展前景

前言：现在科技发展的越来越快，很多技术和机械都发展得非常好。我们国家现在的热处理技术在一些理论研究和新工艺上面有了重大突破。但是在热处理的设备上面还是存在很大的差别的。根本达不到热处理之后那种完美的金属状态。而且成本还是非常高，污染也是十分严重。所以我们应该先了解我们现在热处理技术的水平和状态，在对其出现的问题进行改进、解决并规划热处理未来的发展趋势。

热处理的现状和分析

1.1热处理的现状

我们国家现在的热处理现状就是设备齐全完好，一些辅助设备也非常完善，可就是成本高，效率低，产品的质量不能够得到保证。热处理的设备是是热处理技术的基础，热处理技术水平高低也决定着制作出来工件质量的好坏。热处理技术可以让工件变得使用时间长，更加的耐磨损，也抗腐蚀，抗熔化。这是对机械非常有益的一点。热处理还和计算机方面和自动化方面有些联系。计算机可以让热处理的工艺程序和一些参数具体的表示出来，能够让人更加直观的看到变化的数据，这就属于机电一体化。除了这些我们还用计算机的知识模拟一些仿真的控制、生产线和热处理车间的自动化控制和生产管理。可以说计算机在热处理技术方面发展的还是非常好。

当然热处理技术还是存在很多的缺点的，生产的过程中工艺水平比较低，就导致生产出来的材料质量不好，精度低，这样就会导致产品的质量不稳定，成本就会大幅度的提高。而且热处理的设备如果长时间的使用就会出现变形、开裂、烧灼等现象，会影响设备的正常使用，也会将加工的时间变长，一点点的就在增加热处理的成本，热处理设备的灵敏度和精度也大幅度的减少。而且热处理结束后的一些废材废料、废水废气都会对环境造成很大的污染，对社会的危害也是与日俱增。

1.2热处理的分析

热处理技术一个比较重要的处理方式叫做多参数热处理，多参数热处理又分为真空热处理和化学热处理还有形变热处理。真空热处理是一种附加压力的多参数热处理，这种热处理技术污染比较小，耗能少，适用的范围非常的广，是最近几年发展最好的热处理技术。化学热处理就是一种附加成分的多参数热处理。这种热处理是通过添加一些物质进行的，优点就是处理的时间短，耐磨损，抗腐蚀性能好。形变热处理一种附加盈利的多参数热处理。用外界的力对材料增加压强，使其形变的明显。

1.3研制开发各种新型热处理设备

热处理设备是现代化热处理的重要仪器。想要研制新型热处理设备一定要满足以下几点：第一，一定要保证机器的排放满足国家环保标准。现在的任何仪器、工厂、企业在生产或者承办的同时一定要满足对环境污染的要求，任何情况都不可以以破坏环境为基础进行操作。第二，新型设备一定要有创新，热处理重要的把握住温度，不论是淬火过程的升温还是回火过程的降温都需要确保温度可以在一瞬间骤变，这样才能保证材料质量符合国家标准。第三，设备的价格一定要根据社会经济状况调整，要想将热处理技术发展的更好一定要因时而议，这样才能保证热处理仪器大众化。在仪器研制方面可以多利用自动化技术，实现机械化生产。

2.新的加热源和新的淬火介质

2.1新的加热源和加热方式

现在的热处理发展方向主要以新的加热源和加热方式为主，热源是热处理中提供能量的部分，现在的新型热源较之前使用的能源来讲具有污染小、释放能量大、价格低廉、应用范围广等特点，加热主要利用电弧的热处理改变物体表面的结构，提高表面的摩擦力从而或得更多的能量，也就是大幅度的提升温度达到工作的效果。现在很多工程用到的热处理一般都是电子、激光等。虽然这些材料都符合使用要求和热量提供，但是这几种热源在操作使用方面非常繁琐。激光束可以在短时间内提供非常高的热量，但是由于热源非常不稳定，控制起来非常麻烦，稍微有一点操作上的失误就可能会对工作人员造成伤害；电子束的内部结构是非常微小的，所以我们在使用的过程中经常会因为技术原因无法高效的利用其能力。由此可以，我国目前对于热处理热源的掌控并不是十分熟练，还需要更多的技术人员多加创新才可以。虽然热源处理非常困难，但是我们也有正确的解决方案，那就是利用高超的加热技术，也就是对于不同热源使用不同的加热方式。现在的加热方式一般都是脱碳、少氧。加热金属时金属表面会覆盖很多的碳，但我们加热的过程中很多的碳分子会因为热量过高或是和空气中的杂质反应产生杂质，影响产品的质量，另一方面碳的含量也会影响材料的刚度，若处理不当还会导致材料发生变形等现象。控制氧气含量可以保证材料的属性，因为氧气在加热时会和金属发生氧化反应，反应后物体表面的成分就会发生变化，其性质也截然不同。所以要想保证热处理后的工件满足刚度、稳定性等性质的要求一定要正确合理的使用加热方式。

2.2改进淬火介质和方法

淬火介质也可以说是热处理过程中的添加剂，起到减少施工时间，提高产品质量的作用。淬火介质是热处理技术中不可缺少的成分，其种类很多，作用效果也存在很大差异，所以针对不同的工件应该选用不同的介质，这样才能满足制作过程中产品质量的最高要求。淬火技术一般就是将钢铁加热到一定的温度，然后将材料放入水中或其它物质中迅速冷却，达到工件密度高、结构稳定。淬火工艺可以算是简单而又复杂的。简单是因为淬火步骤简单，复杂在过程容易出现失误。现在的淬火工艺一般都是将零件加热到临界温度，然后放入水中降至正常温度，完成淬火处理，但是这个过程中由于冷却时间过长和水中杂质的影响会导致工件内部产生气泡或表面存在瑕疵。在这一方面我国的技术远远不如国外，所以我们应该改进淬火方法。为了保证材料在淬火后的性质，应该在最大程度上降低冷却时间，淬火工艺中冷却时间对材料的影响最大，所以要想更好的发展热处理技术，淬火技术是最重要的环节之一。通过低温冷压、高压升温、极度降温或选用不同的介质来改善材料淬火后的性能，确保产品内部结构密集，稳定性更好。我国还应该更多学习国外的高超技术，通过实验总结出适合我国使用的正确技术，这样才能保证我国的热处理工艺的发展，提高金属利用率，从而降低浪费 ，节约成本。

结语：随着时代的进步和对各种新型元素的不断认识，我国热处理技术已经位列世界顶端。但对于未来而言，现在的技术程度还是远远不够的，我国在这一方面发展空间还很大。政府和学校也更加重视热处理专业，更多的大学生也会选择这一专业。但是对于热处理使用中还是有很多的问题需要我们解决，从而确保工件的质量和减少对环境的破坏。

参考文献：

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[2]赵步青,胡会峰,刘春菱,张丹宁.浅谈热处理质量过程控制[J].金属加工(热加工),2018(06)

[3]熊俊强,贺秋冬.浅谈中国热处理技术的演变及发展[J].内江科技,2016(10)

[4]王滨盐.热处理技术的现状与发展方向[J].国外机车车辆工艺,2015(05)