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金属材料热处理工艺及技术发展趋势分析

来源：泰然健康网时间：2024年12月07日 15:42

        庄玉文黄英江坤
        齐齐哈尔和平重工集团有限公司黑龙江齐齐哈尔161000
        摘要：近几年来，我国社会经济的不断发展的同时，工业也得到了迅猛的发展。在工业领域中，应用非常广泛的就是金属材料，而且不论是金属材料的热处理工艺，还是技术，均得到了很大程度的发展。基于此，本篇文章主要对金属材料热处理工艺及技术发展趋势进行深入的分析和探讨。
        关键词：金属材料热处理工艺技术发展
        前言：对比发达国家，我国的金属材料热处理技术水平仍然相对较低，而且相应的热处理技术的自动化水平以及专业度都存在相对落后的问题，经常会发生工件脱碳以及氧化的问题，无法保证产品的质量。此外，由于实际的表面热处理工艺的水平相对较低，因此，会极大程度的降低加工工件的耐用性，将金属材料的热处理技术水平全面提高上来，不但可以使产品的质量得到提升，还能使热处理工艺朝着环保的趋势发展，真正的满足可持续发展的要求。
        1、金属材料热处理工艺概述
        所谓热处理，其主要就是指相应的金属材料，根据一系列的手段，使其自身的性质和性能得到改变的这样一个处理过程，不但包含了加热的处理方式，还包含了保温和降温的处理方式。在现如今，不论是生产还是生活的各个方面，都与热处理有着紧密的联系。金属材料在经过热处理之后，会增强其表面的硬度，与此同时，将热处理采用进来，可以使金属材料的柔韧性得以提高，增强金属材料的抗疲劳性能的同时，还能增强其抗磨损能力，经历热处理之后，将具体的材料制成金属零件，不但可以使零件的使用时间得以延长，还能使节能减排的目的全面达成。所以，越来越多的人们了解到热处理，对比以往的热处理，现代的热处理流程进一步简化，即加热-保温-降温，而且还将更加先进和高级的技术应用了进来，处理金属材料，此种方式不但可以使金属材料的硬度得到大幅度的提升，还能使金属材料的脆性进一步降低，具备超高的现实意义。
        2、金属材料热处理工艺技术
        2.1、化学热处理薄层渗透技术
        在当前阶段，对于金属材料的热处理节能工艺而言，化学热处理薄层渗透技术属于应用最为广泛的一种技术，其可以最大化的保障金属材料的基础性能。对于以往的金属材料热处理工艺而言，金属材料的表面如果有化学元素存在其中，则会严重的影响到金属的实际性能。而对于化学热处理薄层渗透技术而言，将其应用到实际的金属材料处理之中，将以往的思维方式全面突破，真正的实现了技术上的突破。在过往的金属材料热处理工艺中，不但时间非常长，还会有化学污染物产生。而将化学热处理薄层渗透技术采用进来，可以使以上问题得到根本性的解决，具备节能环保的特性，既可以使金属材料热处理节能新技术的效率提升上来，又能使其质量提升上来，可以使高效率与低成本的目标根本性实现，价值相对较高。
        2.2、激光热处理技术
        在石油化工、冶金等领域，会将激光热处理技术相对广泛的应用进来，主要就是指，用激光束热处理金属材料的表面，提高集体和处理层的结合强度。简而言之，就是激光淬火或者是相变硬化。对于激光束而言，其本身不但具备密度高的特点，还具备功率高的优势，所以，通过激光热处理技术的应用，可以使工磨具表面和零件的耐腐蚀性能和耐磨性提升上来，还能使其达到高硬度和高强度的效果。一般情况下，冲压模具和铸造型板为激光的处理对象。
        2.3、振动时效处理工艺
        对于该工艺而言，其主要就是应用振动原理，热处理金属材料。在处理完成之后，会很大程度的提升金属材料的稳定性，还能有效的控制材料变形情况。与此同时，对于振动处理而言，则要通过计算机设备的借助，才能全面完成。

基于计算机的全面监督和控制，可以使实际的振动处理真正的达到自动化的控制水平，进而使金属制品的生产效率提升上来，使产品的生产水平得到根本性的提升，进而使企业的生产成本得以降低，使绿色化施工的目标全面达成。
        2.4、涂层技术
        在实际的金属材料热处理过程中，对于一部分的工艺和技术而言，其只是热处理材料表层。在该部分中，最具代表的技术之一就是超硬涂层技术，其与任何金属材料内部的处理都没有联系。在现如今的金属材料热处理工艺和技术中，应用非常普遍的就是超硬涂层技术，将此种技术应用进来，可以使金属表面的硬度进一步增强，简单的来讲，就是可以使金属材料的性能得以提高，将此种金属材料应用进来，制作而成的产品强度非常高，而且耐用性也更高。
        2.5、热处理CAD技术
        现如今，计算机技术得到了迅猛的发展，其可以极大程度的提升热处理技术的水平。有一种非常重要的处理方法，就是热处理CAD技术，主要就是通过系统，对热处理进行分析和研究，对节能处理全面加强，使其真正的实现可持续发展。对于热处理CAD技术，其既具备喷雾功能，又具备喷淋功能，而且还具备淬火的工艺，在我国的认证中，其属于绿色技术。
        2.6、超硬涂层技术
        对于超硬涂层而言，其本身并不属于一种技术，而是多种涂层技术的合称，以本质的角度来分析，就是在金属表面，将多种技术应用进来，制备涂层，对于该涂层而言，其不但具备较高的硬度，还能提升金属表面的硬度。在超硬涂层之中，应用其中的物质主要就是金属衍生物，例如，碳化金属、氧化金属、氮化金属等，此外，相应的纳米晶、金刚石、氮化碳等涵盖其中。在金属表面将上述物质涂抹其上，将蒸镀、溅射、沉积、离子镀等高科技形式采用进来，全面制备涂层。对于超硬涂层技术而言，其最大的优势之一，就是非常快捷且方便，较小影响到金属材质内部，所以，在金属热处理之中，超硬涂层技术属于应用非常广泛的技术之一。现如今，我国热处理涂层技术在进行全面的发展，将更为先进的方式采取进来，进而处理金属材料涂层，可以使金属材料表面硬度得到更加快速且简单的提升，实际的应用效果非常好。
        3、金属材料热处理工艺及技术的发展趋势
        在实际应用的过程中，相关研究人员要对金属材料的热处理工艺及技术进行不断地完善和优化，力求突破现有的热处理技术。在当前阶段，可控气氛技术属于当下比较新的热处理技术，从本质上来将，该技术就是将气氛技术借助进来，进而保护金属材料，对热处理过程进行控制，进而使金属材料热处理的质量和效率提升上来。对比以往的热处理技术，在气氛技术中的无氧化处理或成未来主要的发展趋势之一。对于可控气氛，主要就是对气体模式进行控制，实现对金属的加热，进而保证气体与金属之间实现化学反应，在金属的表面有一层保护层形成，对于该层保护层，其硬度和柔韧度好坏与金属材质和气体息息相关。随着未来热处理技术认识的进一步深入，可控气氛热处理技术不但操作难度低，实际的生产效率还非常高，因此，势必是未来的主要发展趋势，广泛应用于实际的生产之中。
        结语：总而言之，随着科学技术的不断发展，金属材料热处理技术也会得到进一步的发展和进步，将不同方式的热处理技术应用进来，既可以使金属材料质量得到保证，还能使生产企业的加工成本得以降低，所以，在未来阶段，要加大热处理技术的研究力度和创新力度，使金属材料的应用范围进一步扩大。
        参考文献：
        [1]姚洪利.浅谈金属材料热处理工艺与技术发展趋势探索[J].中国金属通报,2020(07):1-2.
        [2]皮爱民.浅谈金属材料热处理工艺与技术发展趋势探索[J].中国金属通报,2020(02):2-3.
        [3]徐坚,李世显.试析金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].冶金与材料,2019,39(06):65-66.

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