分析金屬材料熱處理工藝與技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化

劉天達(dá)

（貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)層臺(tái)鎮(zhèn)紅星小學(xué)，貴州 畢節(jié) 550059）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬材料的熱處理工藝也在不斷發(fā)展。目前，金屬材料經(jīng)熱處理后，其硬度、延展性和柔韌性都得到了提高。不同的熱處理工藝可以保證金屬材料的質(zhì)量，降低生產(chǎn)企業(yè)的加工成本。因此，研究熱處理技術(shù)具有很高的現(xiàn)實(shí)意義，不僅減少了金屬材料的浪費(fèi)，而且避免了金屬材料生產(chǎn)過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，有效地?cái)U(kuò)大了金屬材料的應(yīng)用范圍。

一、金屬材料熱處理工藝概述

熱處理是金屬材料通過加熱、保溫、冷卻等一系列手段改變其性能的過程。目前，熱處理在生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面都是必不可少的。熱處理后金屬材料的表面硬度可以提高。同時(shí)，通過熱處理可以大大提高金屬材料的柔韌性，從而提高金屬材料的耐磨性和抗疲勞性。熱處理后的材料可制成金屬件，延長(zhǎng)金屬件的使用時(shí)間，在一定程度上達(dá)到節(jié)能減排的目的。因此，熱處理在這一階段的作用已得到廣泛認(rèn)可。與傳統(tǒng)熱處理不同，現(xiàn)代熱處理技術(shù)改變了加熱、保溫、冷卻的簡(jiǎn)單工藝，但對(duì)金屬材料采用了更先進(jìn)的處理技術(shù)。這種熱處理工藝可以大大提高金屬材料的硬度，降低金屬材料的脆性，具有很高的意義。

二、金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)

（一）熱處理CAD技術(shù)。

熱處理CAD技術(shù)具有減少損耗、縮短時(shí)間、提高效率、減少誤差等優(yōu)點(diǎn)。它有完全退火和等溫退火等多種形式。它是一種計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。完全退火在熱處理CAD技術(shù)中的應(yīng)用十分普遍，可以有效地避免鋼在熱處理過程中的變形。在金屬材料的加工過程中，技術(shù)人員將首先通過熱處理CAD技術(shù)減少金屬材料的熱加工，并根據(jù)金屬材料的性能，結(jié)合金屬材料熱加工的要求，改進(jìn)熱加工工藝。此外，技術(shù)人員還可以將熱處理CAD技術(shù)應(yīng)用到金屬材料的選擇過程中，以減少選擇的難度，取得更好的效果。

（二）激光熱處理技術(shù)。

激光熱處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車、石化、冶金等領(lǐng)域。它是指利用激光束對(duì)金屬材料表面進(jìn)行加熱，使其集體和處理層具有良好的結(jié)合強(qiáng)度。簡(jiǎn)而言之，它是相變硬化或激光淬火。由于激光束的高功率密度，采用激光熱處理技術(shù)對(duì)磨具表面和零件進(jìn)行強(qiáng)化處理，可以達(dá)到耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)度和高硬度的效果。激光加工的對(duì)象一般是鑄板和激光沖壓模具。

（三）化學(xué)薄層滲透技術(shù)。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，化學(xué)薄層滲透技術(shù)不僅可以降低能耗，而且可以縮短能耗時(shí)間，達(dá)到節(jié)能減排的效果。因此，化學(xué)薄層滲透技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，受到人們的重視和推廣。

（四）厭氧操作的熱處理技術(shù)。

好氧條件是許多金屬材料熱處理工藝的必要條件，但由于相關(guān)的熱處理工藝不能滿足要求，金屬材料經(jīng)常被氧化，降低了材料的性能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，厭氧操作熱處理技術(shù)已成為現(xiàn)實(shí)。厭氧操作的熱處理技術(shù)不僅大大縮短了工藝流程，而且顯著提高了熱處理的生產(chǎn)效率。

（五）超硬涂層技術(shù)。

超硬涂層技術(shù)是指金屬材料的加工過程中只處理材料的表面，而不處理材料的內(nèi)部。相對(duì)而言，超硬涂層技術(shù)并不復(fù)雜，其應(yīng)用過程相對(duì)簡(jiǎn)單。采用超硬涂層技術(shù)不僅能有效提高金屬材料的表面硬度，而且能提高金屬制品的耐久性，從而提高成品的使用壽命。因此，超硬涂層技術(shù)得到了廣泛的重視，并在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

三、金屬材料熱處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，金屬材料的各種熱處理技術(shù)得到了全面的改進(jìn)。特別是近年來，各種先進(jìn)的金屬材料熱處理技術(shù)層出不窮，極大地發(fā)展和擴(kuò)大了我國(guó)金屬制造業(yè)的發(fā)展。本文研究了金屬熱處理的相關(guān)文獻(xiàn)和學(xué)術(shù)成果。認(rèn)為今后金屬熱處理的發(fā)展應(yīng)以可控氣氛技術(shù)為基礎(chǔ)。受控氣氛是指利用受控氣體模式加熱金屬，使金屬與氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在金屬表面形成保護(hù)層。保護(hù)層的硬度和柔韌性與所用氣體和金屬材料密切相關(guān)。一般來說，金屬表面的氧化、脫碳、滲碳主要采用氫、氬、氮作為可控氣氛。能有效提高金屬材料的硬度。在生產(chǎn)中，采用兩種以上的氣體進(jìn)行熱處理，達(dá)到保護(hù)金屬表面、提高金屬表面硬度的目的。通過對(duì)金屬熱處理技術(shù)的深入了解，作者認(rèn)為可控氣氛熱處理技術(shù)必將得到顯著發(fā)展。該工藝操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，非常適合生產(chǎn)。

四、展望金屬材料熱處理工藝與技術(shù)

近年來，研究人員不斷探索金屬材料熱處理的新工藝和新技術(shù)，取得了更多的研究成果。例如，可控氣氛熱處理工藝是金屬材料熱處理新探索的工藝之一。它采用大氣介質(zhì)，在金屬材料熱處理過程中對(duì)材料進(jìn)行保護(hù)和控制，使整個(gè)過程穩(wěn)定。解決了熱處理金屬材料存在的問題，大大提高了材料表面性能的保持時(shí)間。目前，它在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。此外，相關(guān)研究人員還在對(duì)可控氣氛熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善，以達(dá)到更好的效果。展望未來金屬材料的熱處理，相信相關(guān)工藝和技術(shù)可以進(jìn)一步發(fā)展。

綜上所述，隨著工業(yè)的發(fā)展，金屬熱處理工藝技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。為了提高金屬材料的力學(xué)性能，有必要加強(qiáng)對(duì)金屬熱處理技術(shù)的研究。目前，我國(guó)金屬熱處理技術(shù)還存在許多問題。應(yīng)注意這些問題，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善金屬熱處理工藝。本文主要闡述了熱處理CAD技術(shù)、激光熱處理技術(shù)、化學(xué)薄層滲透技術(shù)、厭氧操作熱處理技術(shù)、振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)和超硬涂層技術(shù)，并對(duì)今后的熱處理技術(shù)和技術(shù)進(jìn)行了合理的展望。為我國(guó)金屬熱處理技術(shù)的發(fā)展提供幫助。