关于金属材料与热处理工艺的探讨

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[摘 要]在近几年我国社会经济的不断发展下，现代化工艺得到了快速发展，其工业机械生产自动化技术得到了创新发展。众所周知，在工业机械行业的有序发展中离不开金属材料，通常需要将这些金属材料采取热处理的方式才能加以应用。鉴于此，在本篇文章中主要分析了金属材料与热处理工艺，从理论以及相关工艺概述出发，加强探究与分析。

[关键词]金属材料 热处理 工艺

中图分类号：TG156 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0010-01

一、金属材料结构与组织概述

从时间角度分析，在几千年之前的铁器时代中，金属材料便出现在人们身边，金属材料被制作出生产劳动工具以及其它工具，与此同时，人们也清楚认识到了热处理的作用。从当前的发展趋势分析，在近几年社会经济与科学技术的不断发展，我国金属材料加工工艺已经得到了创新发展，并在国际中占据重要地位，尤其在工业技术产业的创新发展下，越来越多的领域加强重视金属材料，应用最多的便是合金材料，从宏观角度分析，无论哪一种材料，只有将其实施热处理，将内部组织结构改善，才能发挥其作用[1]。从微观角度分析，虽然经过热处理加工工艺，金属材料发生变化，但是金属材料外部形状以及化学成分不会发生变化，仅仅改善金属构件内部的显微组织，但是从整体角度分析，金属材料的性能发生了重大变化。

二、金属材料热处理工艺的概述

所谓的热处理便是将金属的材料放到对应的容器之中，对其进行加热、保温、冷却，将材料的表面、内部结构组织进行改变，是对金属材料性能进行控制的一种工艺。从某个角度分析，金属材料热处理工艺的应用，可以进一步增强零部件耐磨损、抗疲劳的能力，还可以提高零件的整体使用强度，保证金属材料的使用寿命。当然从经济角度分析，金属材料热处理工艺能够提高经济效益，节约资源，避免产生污染[2]。热处理工艺则是相关工作人员将金属材料进行加热，在加热到一定温度之后，根据材料大小以及形状不同采取保温措施，并对其进行冷却，其中值得注意的是淬火的应用能够将材料进行加热与保温，并在此之后将材料放入到水中进行冷却，这种方式下金属材料的硬度会得到提高，但是相应的脆度也会得到加强，因此为从根本上降低物体脆性，则需要将经过淬火之后的金属工艺进行保温，而后进行冷却。

三、金属材料与热处理之间的关系

（一）热处理预热与金属材料切削性能之间的关系

从全局出发分析，在当前我国金属材料加工企业在热处理预热以及金属材料切削方面存在联系，这样一来，则可以进一步提高金属材料的属性。除此之外，在金属材料在热处理预热之后，金属材料的内部结构会产生非常大的变化，只有经过预热，金属材料的内部结构会发生变化，当然只有经过预热，才能进一步改善材料的硬度以及外形，才能将金属材料的属性得到改良。从某个角度分析，材料内部发生变化，金属材料的切削性能得到改善，切割演变的比较简单。由此可以了解到热处理预热能够给金属切割产生影响，是热处理以及金属材料之间十分重要的关键载体。

（二）热处理温度与金属材料切边之间的衡量关系

从整个热处理过程中往往最为主要的便是要将其温度掌握好，之所以需要做好这一点是因为金属材料切边会受到相关温度的影响。在经过热处理之后，物理状态、硬度以及形态会发生重大变化，性能也会产生重大变化[3]。除此之外，在经过数据计算统计之后，与实际的情况相互对比，可以清楚了解到金属切边的性能发生重大变化。因此笔者认为在金属材料与热处理中需要掌握的便是材料数据，要保证温度的合适性。

（三）热处理与金属材料韧性的关系

毋庸置疑，有非常多的金属属性存在缺陷，具有代表性的便是韧性不足、硬度不足，且有非常多的金属材料在热处理之后，其韧性会得到提高，金属材料的作用也会得到发挥。当然，在热处理之后，金属材料的强度硬度会因为内部结构发生重大变化，其状态比较稳定，性能也会得到改良。

四、金属材料锈蚀、开裂问题分析

一般情况下，在金属加热中或者冷却的过程中，如果刻意的拉伸则会改变材料本身的内部组织结构，往往会导致材料会因为外界环境影响而发生变化，从而出现铁锈，这样一来则会导致金属材料的脆性增加，出现断裂现象。从另外一个角度分析，金属材料在存放的过程中如果收到影响，那么则会导致材料本身发生变化，会出现生锈现象，如果不及时进行处理，那么则会逐渐腐蚀材料，导致金属材料表面不光滑，内部结构不完成，严重影响金属材料的实际使用。在日常工作中，需要对金属材料保管加以关注，还需要定期或者不定期的进行清理，对于还没有使用的原材料要将表明上所存在的铁锈进行清理，然后再投入使用。对于已经妥善保管的金属材料，可以在表层涂抹防锈涂层，避免材料的形状以及结构发生变化。与此同时，如果不及时将金属材料的铁锈及时清理掉，那么则会导致对环境产生污染，甚至对人员造成事故[4]。举例说明：在2005年广东某一家石油化工车间出现爆炸，造成多人伤亡，设备损害，之所以产生这种现象的原因则是缺乏对日常设备的管理与检查，管道出现锈蚀，没有经过处理，在长期腐蚀中出现慢性病。

在金属材料热加工中还会出现另外一个问题，即出现开裂情况，这种情况同样会对金属材料的性能造车能够影响，之所以产生开裂现象的原因是由于在热加工过程中温度忽高忽低，所以相关人员在热加工工艺处理的过程中，需要控制好温度，提高材料的韧性承受能力，形成结晶。

五、金属热处理工艺未来的发展

在当前社会经济以及科学技术的不断发展下，金属材料热处理加工已经成为了现阶段十分重要的组成内容，但是在大多数金属材料热加工的过程中，会出现断裂现象，这种情况则会严重影响了材料再结晶的效果[5]。因此在金属材料热处理加工的时候需要对温度加以控制，使其形成结晶。从另外一个角度分析，科技在发展，在进步，工业、农业在发展过程中离不开机械设备，金属材料热处理已经发展成为了最为主要的任务与内容。热处理行业看似比较良好，但是却存在危险性，且金属以及金属材料需要进行高温加工，很多生产加工设备在运行如果不更新换代，那么则会存在非常多的安全隐患，且在金属材料高温加工以及加热的时候会产生有害气体，这些有害气体如果被人们吸入到体内，则会威胁人体健康。热处理行业属于污染型行业，在进行处理的时候需要考虑环境问题，并且不应该构建在居民区以及商业区，避免对人类造成伤害。

结语：

综上所述，在科学技术的不断发展下，我国工业技术水平越来越高，其中金属材料热处理已经达到了全新的发展水平，且提高了金属材料的有序发展与进步。

参考文献：

[1]李红波.关于金属材料热处理节能新技术的运用[J].科技与企业，2016，07：219+222.

[2]王克权.苏“金属材料热处理和化学热处理的现代设备与工艺”讨论会[J]. 兵器材料科学与工程，1987，06：64-68.

[3]高志玉，薛维华. 金属热处理计算机辅助工艺设计系统研究与开发[J]. 金属热处理，2012，10：92-95.

[4]酉芳敏.金属材料与热处理工艺的探讨[J].世界有色金属，2016，17：124-125.

[5]苑大伟.金属材料热处理节能新技术的运用探讨[J].山东工业技术，2016，20：56.