金属材料热处理工艺和技术发展趋势

金属材料热处理工艺和技术发展趋势

摘要:对我国的众多工业领域来说,金属材料的热处理是使用次数最多的工艺技术,这是因为热处理技术的作用非常大,它能使金属材料的各项性能指标都得到全面的优化。特别是从金属部件的加工过程出发,它的作用就更为重要了。除此之外,还要对热处理的工艺进行科学、合理的使用,只有这样才能使相应部件的防腐与防蚀性能得到全面的提升,而且在对相关部件进行冷却加热的实际过程中,该技术还能优化相应部件的状态。与此同时,因为总体科技水平得到了提升,因此,金属材料的热处理工艺也就得到了全面的优化。因此,从金属材料的热处理工艺技术与其以后发展趋势的角度来看,文章就对这两者都进行了深入的研究,其目的就是为了更好地优化金属材料的热处理工艺与技术。

关键词:金属材料;热处理工艺技术;发展趋势;优化

如果想要提高金属材料的利用率,那么对热处理工艺的应用就是不可或缺的,因为如果对热处理工艺进行了应用,那么金属材料的使用、防腐以及防蚀性能就都会得到全方位的提升。鉴于此,对相关企业来说,对金属材料热处理工艺技术加以重视就很有必要了。除此之外,如果想要大幅提高企业的生产效率,那么就必须要对金属材料的热处理工艺进行深入的研究。因此,对相关企业来说,对金属材料热处理工艺的发展趋势进行分析就势在必行了。与此同时,最重要的还是要全方位地优化金属材料的使用性能与适用范围,因为只有这样才能让企业的经济效益达到最大化。

1金属材料热处理工艺的优势

1.1使金属材料的性能得到优化

对相关的企业来说,虽然金属材料的切削作业在传统的工业模式下也能完成,并且他们对所需的部件以及工业产品的加工所耗费的时间也非常少,但是也有一个缺陷,就是不能保证金属材料的性能以及质量,这样就会造成非常多的问题,例如,加工出的部件规格与参数的不统一以及使用年限非常短等,鉴于此,在实际使用的过程中,它们的稳定状态就不能得到长时间的保持。但是,如果对金属材料进行了热处理,那么就不仅能够使金属材料的各项性能与属性得到全方位的提升,而且还能使工业产品的质量与寿命周期得到有效的提高。如:对有些金属材料来说,在历经长时间的储存或放置后,自身就会出现裂口以及腐蚀等质量问题,如果在这种情况下对其进行热处理,那么就会削弱应力状况对其造成的影响,进而就能优化金属材料的使用性能。

1.2降低金属材料的切削难度

从金属材料的传统加工工艺的角度来看,在产品的实际生产过程中,金属材料本身的硬度系数会造成不利的影响,比如说,在实际的切削作业中,难度过大以及作业效率不高等问题都时常出现,而之所以会产生这些问题,原因之一就是金属材料拥有很高的硬度系数。但如果对金属材料进行热处理后,那么金属材料的性能就会得到一定的优化,这样就能有效解决问题。与此同时,这样不仅能保证金属材料的加工质量,而且还能大幅提高生产过程中的切削效率。

2金属材料热处理工艺及其技术分析

2.1金属材料的化学热处理技术

化学热处理技术就是指金属材料的热处理工艺,但该技术也可以理解为是一种化学薄层渗透技术,因为该技术是通过化学薄层渗透技术来使金属材料中的金属性质得到改善的。对这种化学热处理工艺进行应用,就能使金属材料的强硬度得到有效的提高,而且也不会对材料造成任何负面影响,这样就能实现相关企业的经济效益最大化。与此同时,在对金属材料进行实际的化学热处理过程中,投入的成本也不高,并且这也不会对环境造成较大影响,其主要原因就是如果对化学薄层渗透技术加以应用,那么化学薄层就只会渗透进金属的表面,而不会直接渗透进金属的内层结构。基于此,对很多企业来说,金属材料的化学热处理技术就是一种既便宜又实用的金属热处理工艺。

2.2金属材料热处理中的激光热处理技术

在大多数情况下,企业在对金属材料进行热处理时都会应用到激光热处理技术,这项技术也可以称之为激光淬火技术,因为该技术的原理很简单,就是通过对金属材料进行激光照射,以此来使其表面温度增加,如果温度达到了预定的数值后,激光的照射就会自动关闭。等到照射装置冷却完成之后,金属材料的表面就会形成一层薄膜,这层薄膜就能使金属材料的硬度系数得到有效的提升。与传统的热处理工艺相比,激光热处理技术的实际应用效果更好,这是由于激光热处理技术中的激光的穿透力非常强。

3金属材料热处理工艺技术创新与发展

3.1金属材料热处理工艺技术的创新

从实际情况来看,如果想要实现金属材料热处理工艺技术的创新与优化,那么就必须要与当前的科技的发展情况相结合,因为只有与当前的科技相结合,那么才能有效地优化金属材料的热处理工艺技术。以可控气氛的热处理工艺技术为例,该技术主要就是借助气体介质来对气氛进行有效的控制与保护。与此同时,如果对可控气氛的热处理工艺技术进行了应用,那么就不仅能使金属表面的性能得到有效的保护,而且还能使热处理过程的稳定性得到有效的保障,特别是对钢制品来说,在对其进行热处理的过程中,如果应用了可控气氛的热处理工艺技术,那么就能对钢材料提供保护,其主要原因就是在高温的环境下,钢会出现氧化的现象,而这样就会破坏材料的表面。但是,如果想要使钢材料的氧化率得到有效的降低,那么就必须要应用可控气氛的热处理工艺技术,如对钢板的防氧化热处理,热处理过程中对钢板表面的保护可以采用辐射管对钢板进行加热,加热介质的燃烧在“密闭的管子”内进行,热量通过辐射传递到钢板上,这样可以有效隔绝助燃氧气对钢板的氧化,同时在钢板所在的空间———炉膛内,通入可控量的惰性气体———氮气,让氮气把炉膛内的空气排走,并保持炉膛正压,使外界空气不能进入,有效隔绝钢板和空气的接触,避免在热处理过程中钢板表面被氧化。此外,对其他金属材料来说,可控气氛的热处理工艺技术也同样重要,因为该技术能使操作的灵活性得到提高。虽然在当前可控气氛的热处理工艺技术的应用规模已经非常大了,但是,在实际应用的过程中,还是有着非常多的缺陷存在。因此,科研人员就必须要深入地研究可控气氛的热处理工艺技术,因为只有这样才能让可控气氛的热处理工艺技术得到更好的发展。

3.2金属材料热处理工艺技术的发展趋势

从实际情况来看,金属材料的热处理工艺技术主要有两种发展方向。①自动化的发展趋势。由于现在的科技与过去相比已经有了很大的进步,所以相关的技术发展趋势也开始呈现出自动化。所以说,相关企业在实际应用金属材料的热处理工艺技术时,就必须要投入充足的资金以便采用先进热处理技术。在对金属材料进行实际的热处理的过程中,要尽可能地避免人为因素的干扰。另外,对科研人员来说,还要对金属材料热处理工艺技术的自动化进行更深层次的探索与创新应用。而且如果想要有效地提升金属材料的热处理效果,就必须要结合传统的热处理工艺与现在的信息技术。②无氧化热处理。随着我国科技的不断进步,无氧化处理技术的应用价值就展现出来了。其中,可控气氛的热处理工艺技术就属于无氧化处理技术,而且可控气氛的热处理工艺技术也能使钢材的氧化率得到有效的降低,进而就能使热处理过程的稳定性得到有效的提高。所以说,金属材料热处理工艺技术的发展趋势之一就是无氧化处理技术。因此,相关企业对无氧化处理工艺技术进行更加深入的研究与实验应用就势在必行了。而且如果在创新中不断提升热处理技术应用能力,那么就能创造更大的效益。

4结语

从总体上来说,由于科技收获了长足的进步,金属材料的热处理工艺技术也有了很大程度的发展。所以从科研人员的角度出发,他们就必须要对金属材料热处理工艺技术进行全面的研究与分析,其目的就是不仅要优化金属材料的质量以及使用率,而且还要最大程度降低其对环境造成的污染。而且也只有这样做,金属材料才能有更好的发展前景,进而才能更好地推动社会经济的发展。

作者:武涛 单位:南京钢铁股份有限公司宽厚板厂