金屬材料熱處理工藝解析

引言

金屬材料在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,其耐熱、質(zhì)地堅(jiān)固的特點(diǎn)使其成為重要的加工材料。實(shí)際應(yīng)用中,金屬材料熱處理工藝和相關(guān)技術(shù)水平的高低直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣?，F(xiàn)階段我國金屬材料熱處理工藝還存在一定技術(shù)缺陷,因此探究熱處理工藝對(duì)金屬材料性能的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1熱處理工藝對(duì)金屬材料的影響

熱處理工藝技術(shù)在金屬材料中的應(yīng)用有利于提升金屬材料的耐久性。在金屬材料的具體使用環(huán)節(jié),材料受到長(zhǎng)期載荷和潮濕環(huán)境的影響,容易發(fā)生局部彎曲和生銹腐蝕的問題,對(duì)產(chǎn)品的耐久性構(gòu)成一定威脅。而金屬材料熱處理工藝的應(yīng)用,如涂層工藝可提高金屬材料的使用強(qiáng)度和其他相關(guān)性能。同時(shí),金屬材料的疲勞性也和熱處理工藝有直接關(guān)系,金屬材料具體加工過程中,需要熱處理技術(shù)的參與,使其成品的綜合性能得到明顯提升。

值得注意的是,在金屬材料熱處理工藝應(yīng)用過程中,相關(guān)人員應(yīng)合理控制溫度,金屬材料熱處理工藝對(duì)溫度要求較高,技術(shù)人員稍有不慎便會(huì)導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用失敗。熱處理工藝對(duì)金屬材料的要求較高,需要材料完成相關(guān)處理流程后,快速冷卻,此時(shí)金屬材料受工藝技術(shù)的影響,其自身應(yīng)力達(dá)到臨界值,容易發(fā)生斷裂,技術(shù)人員應(yīng)對(duì)具體的工藝流程和相關(guān)注意事項(xiàng)提高關(guān)注度,保證熱處理工藝技術(shù)對(duì)金屬材料性能的積極影響。

2金屬材料熱處理工藝的應(yīng)用

2.1激光處理技術(shù)和CAD技術(shù)

激光熱處理技術(shù)也被稱為激光淬火,在應(yīng)用環(huán)節(jié)需要利用激光對(duì)金屬材料表面進(jìn)行照射。激光具有穿透力強(qiáng)、能量大的特性,使金屬表層溫度迅速升高,待金屬表面溫度達(dá)到期望值后,技術(shù)人員需要關(guān)閉激光設(shè)備,并利用熱傳導(dǎo)技術(shù),使金屬溫度逐漸下降,達(dá)到規(guī)定的溫度標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)會(huì)在金屬材料表層形成較薄的保護(hù)層,使金屬物質(zhì)原有結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,與傳統(tǒng)的淬火方式比較,該技術(shù)能夠有效提升金屬表面硬度,并且具有操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn),因此成為金屬材料熱處理中的常用工藝技術(shù)。

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展,通過計(jì)算機(jī)控制激光設(shè)備,實(shí)現(xiàn)金屬材料淬火與高溫回火的智能化管理,成為目前激光處理技術(shù)發(fā)展的新方向。計(jì)算機(jī)與熱處理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,使得工作效率獲得明顯提升,對(duì)金屬材料熱處理工藝流程的控制水平也獲得相應(yīng)進(jìn)步,是新時(shí)期金屬材料加工行業(yè)的發(fā)展方向。

熱處理CAD技術(shù)是目前最為先進(jìn)的技術(shù)形式,其應(yīng)用首先需要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)熱處理工藝流程進(jìn)行模擬,然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)模擬結(jié)果,智能生成金屬材料熱處理解決方案,最后CAD軟件對(duì)處理結(jié)果做出評(píng)價(jià)。由此,在金屬材料熱處理過程中,CAD技術(shù)的應(yīng)用促使金屬材料加工流程更加完善,是智能化程度較高的技術(shù)形式。

2.2超硬涂層工藝和薄層滲透

實(shí)踐中,金屬材料的超硬涂層工藝應(yīng)用也較為廣泛,其具體實(shí)現(xiàn)方式是在金屬表面利用技術(shù)設(shè)備進(jìn)行涂抹操作,根據(jù)金屬材料屬性,選擇不同的涂層材料,該技術(shù)的應(yīng)用會(huì)使金屬材料表面硬度得到提升,進(jìn)而改善金屬產(chǎn)品使用性能。實(shí)際應(yīng)用中,其涂層物質(zhì)材料的選擇較為廣泛,具體包括金剛石、氮化碳及納米材料等,同時(shí)也包含硼化金屬和碳化金屬等,相關(guān)工藝操作有蒸鍍、濺射和沉淀等方式,通過超強(qiáng)涂層工藝技術(shù)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料性能的改善與提升。在涂層技術(shù)的應(yīng)用過程中,管理人員應(yīng)利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,對(duì)具體的操作流程進(jìn)行監(jiān)督,保證超硬涂層工藝的應(yīng)用效果。

薄層滲透技術(shù)是熱處理工藝中的化學(xué)方法,技術(shù)人員需要將含有特定成分的化學(xué)物質(zhì)滲透到金屬材料中,與傳統(tǒng)的工藝技術(shù)比較,該種滲透熱處理工藝無需接觸金屬材料的深層,只需將相關(guān)化學(xué)成分加入到金屬物質(zhì)淺層便可有效改善金屬材料硬度和強(qiáng)度。同時(shí),相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也改善了金屬材料的柔韌度,使金屬表層利用率顯著提升,減少材料在生產(chǎn)與加工過程中的浪費(fèi)。在金屬材料熱加工處理中,采取薄層滲透技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉和效果良好的特點(diǎn),技術(shù)人員應(yīng)積極推廣薄層滲透工藝在金屬熱處理中的應(yīng)用。

2.3振動(dòng)處理技術(shù)和真空處理

振動(dòng)處理技術(shù)在金屬材料熱處理中的應(yīng)用,主要通過振動(dòng)器和振動(dòng)電源實(shí)現(xiàn),在技術(shù)應(yīng)用具體過程中,振動(dòng)器為金屬材料的加工施加一定方向的力,并改進(jìn)金屬材料的振動(dòng)頻率和振幅,起到對(duì)金屬材料本身內(nèi)應(yīng)力的抵消作用,進(jìn)而提高金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,促使金屬材料具有一定的使用強(qiáng)度和韌性,實(shí)現(xiàn)微量變形的技術(shù)應(yīng)用效果。該項(xiàng)技術(shù)可在不改變金屬結(jié)構(gòu)外在形式的情況下,增加金屬剛度與強(qiáng)度,促使金屬材料的使用性能更加完備,有效降低金屬材料受熱彎曲或發(fā)生斷裂的概率。

實(shí)踐應(yīng)用中,金屬材料的振動(dòng)處理技術(shù)比傳統(tǒng)的熱爐技術(shù)加工的金屬品質(zhì)更好、柔韌度更強(qiáng),并且具有節(jié)約電力能源、生產(chǎn)成本低和周期短的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。技術(shù)人員可通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有效控制金屬材料振動(dòng)處理中的各項(xiàng)參數(shù),并加強(qiáng)精細(xì)化操作與處理,進(jìn)而顯著提升熱處理工藝的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),促使金屬材料加工效率獲得提高。目前,振動(dòng)熱處理技術(shù)的發(fā)展較快,已經(jīng)成為企業(yè)加固金屬材料應(yīng)用的主要方式之一,對(duì)改善金屬產(chǎn)品質(zhì)量做出了有益貢獻(xiàn)。

真空熱處理技術(shù)主要通過真空環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料的加工與處理,在具體應(yīng)用中具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì),例如,采用真空處理方式,工作效率高,可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的回收與利用,具有環(huán)保經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用特點(diǎn)。

3結(jié)語

綜上所述,在金屬材料加工過程中,通過激光處理技術(shù)、超硬涂層工藝以及振動(dòng)處理技術(shù)的應(yīng)用,可顯著提升金屬材料性能,對(duì)金屬材料的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義。隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,金屬材料熱處理技術(shù)會(huì)不斷更新與發(fā)展,相關(guān)人員需增加對(duì)熱處理工藝的研究力度,保證金屬材料的使用性能。