金属材料热处理技术的发展

金属材料热处理技术的发展

杨波

沈阳鑫程建设工程管理有限公司 沈阳 110000

摘要：金属材料在实施热处理工艺过程中需要考虑到的问题非常之多，它还需要结合具体问题展开具体分析，确保金属热处理工艺环节效率提升，并能够解决诸多问题，全面推动热处理技术在工业生产中的应用效能发挥，更好服务于我国工业产业生产进程。鉴于此，文章重点针对金属材料热处理技术的发展进行了分析，以供借鉴。

关键词：金属材料；热处理技术；发展

1导言

虽然金属作为工业生产中最为重要的原材料，但它多以单质形式存在，需要经过深度加工处理才能切实满足工业生产需求，热处理技术就能实现这一目标，改变金属材料的基本性质。具体来讲，金属热处理加热过程中所改变的是金属的基本外形与内部结构，通过加工也能提升金属整体性能，所以在金属热加工过程中深度分析其热处理技术与金属材料之间的互动关系是非常有必要的。

2金属材料分类

2.1多孔金属

多孔金属是比较新型的金属材料，具有抗腐蚀、抗高温的特点，在很多领域普遍应用。因为渗透性比较强，多孔金属成为过滤设备制作中的重要材料，其孔可以对固体粒子进行捕捉，将气、液体有效分离，实现良好的分离效果。由多孔金属制成的过滤设备，具有净化空气的重要效果，可以对污水进行有效处理，达到过滤泥砂的效果。多孔金属材料可制作种类繁多的电池，其材质比较强，具有很强的替换性，能降低能量的损耗，增加其密度。多孔金属能够对火箭内的冷却液进行有效控制，延迟信号。在热设备、热交换中，多孔金属应用比较广泛，具有降温散热的效果，可以实现预期的应用效果。

2.2纳米金属

纳米金属是由特殊材料组成的，具有很好的力学性能，在很多领域中得到广泛应用。纳米复合金属的质地比较硬，具有良好的防磨效果，可以应用在防护涂层制备中，具有很强的应用优势。铝基纳米金属使用周期比较长，在实施加工处理后，很多非晶态金属可以转化为晶体，比如应用质地比较硬的材料。电沉积纳米金属主要是由柱状晶组成，在内部直径增长过程中，应用放溶质可以让其更加牢固。

3金属材料热处理的过程

根据金属材料热处理过程中温度的变化，热处理过程一般包括加热、保温、冷却三个阶段。有时可能只有加热和冷却两个过程，但这些过程都是互相衔接，不能间断的。加热是热处理工艺中的基本要素和前提。以前热处理在加热的时候多采用木炭或者煤炭来升高温度，随着时代的进步和新能源的开发，液体及气体燃料也广泛应用到了热处理过程中。现在电力技术的快速发展和应用给金属材料热处理带来了前所未有的便利之处，用电力技术进行加热便于工作人员操作控制加热的温度与时间，这对于保障热处理质量具有划时代的意义。然而，在热处理过程中金属材料与工件暴露在空气中往往会发生氧化、脱碳现象，这对控制加热环境提出新的要求的同时，也可以用涂料和包装方法进行保护加热。保温就是在热处理过程中要按照技术标准和规范，在温度得到有效保障与可控制的前提下，让加热后的金属材料继续维持特定的温度，最终促使金属材料内外部结构完整的完成预期变化，使金属材料的使用性能得以稳定和提高。

4金属材料热处理技术的发展

4.1振动时效热处理工艺技术应用

振动时效热处理工艺技术应用主要结合机械振动过程或超声波振动过程来降低甚至消除存在于均匀工件中的内部残余应力，所以它还被称之为震动消除应力法。该工艺技术中主要利用到了常规振动原理，可对金属材料进行深加工热处理，例如在针对振动时效处理方面，它能够大幅度提高金属材料的整体稳定性，同时有效控制材料的基本变形情况。目前的振动时效处理方法可被广泛应用于针对金属材料加工设备的有效控制与监督过程中，满足所有的状态自动化控制要求，为金属材料生产效率与产品品质的提升提供有效参考，同时降低企业生产成本，非常易于绿色制造过程优化调整。

4.2涂层处理工艺

涂层处理工艺是对多项涂层技术加以组合应用，在所处理金属材料表面结构上制备一层具有极高硬度的涂层。从工艺原理角度来看，涂层处理工艺与化学渗透工艺较为相似，无需对金属材料内部结构进行处理，即可实现对材料性能的有效改善。而应用较为常见的涂层物质成分由碳化金属、氧化金属、纳米晶、氮化碳、氮化金属等共同加以构成，结合金属材料实际热处理需求，搭配适当超硬涂层物质，将其涂抹在金属材料表面结构之上，随后应用溅射、离子镀等处理技术将所涂抹超硬物质与金属材料表面结构进行熔合。涂层处理工艺的主要应用优势与价值在于可针对性提高金属材料的硬度系数、具有高度发展空间（随着相关技术的不断优化完善，涂层处理效果仍存在一定优化空间）、自动化程度高（作业人员可借助自动化控制技术与系统开展金属材料自动热处理作业，并实现对金属处理情况的实时监测），也是当前应用较为常见的一项金属材料热处理工艺。

4.3热处理CAD技术

该技术是较为新型的金属材料热处理技术，在实施过程中主要是借助计算机信息的优势和特点事先对热处理工艺进行模拟，并采用智能化和科学化的热处理方式对金属材料进行处理。热处理CAD技术在处理金属材料的过程中，需要历经以下几个步骤：一是工作人员在计算机终端对热处理CAD技术的处理过程进行模拟；二是在准备工作实施完毕后采取针对性的热处理技术对金属材料进行处理，并对金属材料的处理环节进行调整和完善。CAD技术在热处理过程中的有效应用，由于其能够对热处理过程进行计算和模拟，因此对其处理结果也有一定的预见性，能够及时发现金属材料在热处理过程可能存在的问题并采取有效的针对性措施，能够尽可能降低或许消除金属材料在热处理过程存在的问题，降低能耗，有效提升金属材料的性能。

5结束语

总之，就我国的目前发展现状而言，只有加强金属材料的热处理研究，才可以实现材料行业的更好发展。现代化新型技术为金属材料热处理提供了全新可能，因此要强化这方面的研究，将能源消耗降到最低，减轻对环境的污染，提升金属行业发展的经济效益。

参考文献：

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[2]王俊舟.剖析金属材料热处理的新工艺[J].科学技术创新,2019(22):174-175.

[3]王俊舟.金属材料热处理新工艺[J].科技经济导刊,2019,27(19):67.