金属材料热处理工艺与技术分析
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摘 要：金属材料热处理工艺与技术，可以最大程度获得理想的金属材料。通过热处理振动技术、超硬涂层处理技术、化学渗透处理技术、激光热处理技术、使金属材料获得更高的物理性能、化学性能、力学性能、工艺性能从而获得理想的金属材料，推动工业信息化发展。
关键词：金属材料;热处理工艺;激光热处理技术
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.020
0 引言
随着我国工业化进程的飞速发展，对金属材料的需求和要求也越来越高。科学技术的不断发展，金属热处理工艺水平不断提升，使金属材料的处理也更加理想。提高对金属热处理的能力，不仅可以提升金属物理属性，还间接对工业生产发展提供支持保障，应加大新技术的开发力度，重视新技术在金属材料热处理中的应用，实现节能减排。
1 金属材料热处理工艺
金属材料由不同的元素组成，具有不稳定性。金属材料热处理工艺，可以大幅度提高金属的耐磨性、强度、硬度、抗疲劳性等，满足对金属材料不同的使用要求。金属材料热处理工艺，改变金属的硬度、导热性、导磁性，柔韧性和延展性等属性，不同的热处理技术可以获得理想的金属材料，助力工业化发展。
淬火工艺可以提高金属材料的强硬度和耐磨性，因而在现代机械制造工业应用广泛。淬火工艺是金属材料热处理的重要工艺，为了适应对金属材料的不同需求，孕育而生各种猝火工艺来满足需要。例如，临汾职业技术学院在焊接某些合金钢时，热影响区中可能发生淬火现象而变硬，在焊接接头冷却到较低温度时，造成局部压力导致性能脆化，导致变形或开裂。在淬火钢回火后，可以调整和稳定金属的结晶组织，获得要求的强度、硬度满足使用需求。随着科学技术的不断发展和测试技术的不断完善，中碳钢淬火的断裂韧性比普通淬火的几乎提高一倍，应对其采用快速、短时加热。在淬火工艺中，马氏体板条外面包着一层厚100～200朋残余奥氏体，采用快速淬火，就会使其强度和耐磨性比其它冷作模的韧性得到大幅度提升。
2 金属材料热处理技术
2.1 振动处理技术
顾名思义将振动器上获得的方向和动压力，转嫁到金属材料中，这种力量可以使金属材料在振动力的作用下使内应力得到抵消，极大的提高了金属材料的延展性和柔韧性，使其更加稳定。通过不激烈的加工方式，使金属受力更加均匀，在不改变金属结构的前提下，实现微量变形。振动器技术较传统热处理技术更能增加金属的柔韧性和延展性，借助外力不激烈加工方式，未改变金属材料的自身机体，增加金属的适应力，减小受热时断裂和变形概率。并且该项技术普及率较高，易于工人操作、生产效果較好、能源消耗低、生产周期短、节约生产成本。例如，临汾职业技术学院将振动处理技术和计算机相结合，通过对计算机软件的数据编辑，将所需要的产品结果录入，计算机通过计算精准的控制振动器，又好又快的完成要求任务，提升生产质量效率，缩短生产时间，节约人力物力[1]。振动处理技术发展较快、技术比较成熟、使用成本较低、为企业减能增效，节能减排起到了良好的示范和带头作用。
2.2 超硬涂层处理技术
在金属表面通过涂层技术处理，使金属增强硬度、耐磨、防腐蚀等能力。涂层技术降低金属材料与外界的接触，且不降低金属机体的韧性，通过降低金属机体之间的摩擦提高金属的使用寿命。例如，临汾职业技术学院教师在实验中发现，不同的涂层可以根据不同的使用环境灵活运用，在刀具的加工中，涂层本身的热传导系数比金属基体要低得多，在不改变金属成分的前提下，涂层技术能有效增加刀具等金属的硬度和韧度，减少摩擦中所产生的热量，从而提高刀具的产品质量和性能。同时超硬涂层技术的应用十分灵活，不受金属材料的限制，可根据实际情况和要求采取不同涂层，满足金属材料理想应用。结合计算机能实现对生产过程中涂层含量的控制，提升工作效率，在行业中的应用十分广泛[2]。
2.3 化学渗透处理技术
化学薄层渗透技术是将化学成分渗透到金属机体，从而改变金属的表层形态，这种技术较为简便，与传统热化学处理模式不同，对化学材料的渗透时间和渗透方法没有特定要求，因该技术对于改变金属材料机体较为迅速。该技术较简单，具有成本低、效果好、节能减排等优势特点。例如，临汾职业技术学院在化学课上，通过使用化学薄层渗透技术渗透到金属表层，与金属发生反应，使金属添加化学特质，增加其耐腐蚀性、耐磨、耐老化、耐油、耐水、耐老化等多种特点，使金属的应用范围更广，应对不同的使用场景。目前该技术发展前景广阔，技术普及率高，操作简便，能提高金属材料处理时限和质量。
2.4 激光处理技术
激光有着集中性、能量性，方向性等优势，十分适用于金属材料的热处理。运用激光进行局部或整体照射，通过热传导，改变金属原有结构。激光热处理技术，主要运用激光穿透性强的特点，这种方式比传统淬火技术控制的更加精准，且加工出的金属表面硬度更高，激光热处理的铸铁金属，其硬度从HB230提高到HB680，使用寿命成倍提升。对于激光加热技术，较传统技术灵活性更高，操作更简单易于控制。当激光加热结束时，因为快速加热时金属机体大体积中仍保持较低温度，故被加热区域可以通过金属本身迅速冷却，从而实现淬火等热处理效果。例如，临汾职业技术学院将计算机与激光热处理技术相结合，研发出相应的软件对激光进行控制。经过计算机的精准测算和控制，实现全自动化，大大提高了生产效率和生产质量，降低学习和使用成本，提升生产效率，实现自动化的准确批量生产。为金属材料热处理工艺提供了宝贵的理论知识，和实际经验。
3 结论
综上所述，金属热处理技术所处的地位和重要价值不言而喻，有关部门应加大对金属热处理技术的科研力度，要在金属材料和热处理工艺技术间进行分析，通过对具体技术的研究，确定优势和应用方法。
参考文献：
[1]崔波.金属材料热处理工艺与技术分析[J].世界有色金属，2018（20）：211-212.
[2]钱宏义，钱文勇.金属材料热处理工艺与技术分析[J].科技风，2018（33）：104.
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