摘 要：在我國的建筑領(lǐng)域中，為了更好地提高建筑金屬材料的利用效率，充分合理利用金屬資源，在建筑金屬材料的使用過程中，需要加強熱處理工藝在金屬材料中的應(yīng)用，規(guī)范金屬材料的加工處理工藝，努力做到物盡其用，節(jié)約資源。如果建筑金屬材料不能夠使用合理正確的熱處理工藝進行處理的話，不僅會對材料的機械性能造成不良影響，嚴(yán)重時還會破壞材料的原有性能，因此對于金屬材料與熱處理工藝的關(guān)系進行探討和研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文將通過金屬材料的切削性、切邊橫量、斷裂韌性與熱處理工藝相關(guān)系數(shù)的關(guān)系，對于金屬材料與熱處理工藝關(guān)系進行探討和研究，希望給讀者一定的啟示。

關(guān)鍵詞：建筑金屬材料；熱處理工藝；關(guān)系探討

中圖分類號：TU51 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）10-0239-01

1建筑金屬材料的切削性能與熱處理預(yù)熱的關(guān)系

為了更好的利用建筑金屬材料的固有價值，通常情況下都會對金屬材料進行熱處理工藝加工，科學(xué)有效的熱處理不僅可以提高金屬材料的基本性能，還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。在金屬材料進行切削的過程中，由于各種金屬材料的基本性能、金屬的硬度、金屬材料的切削環(huán)境和條件等具有很大的差異性，因此各種材料的切削效果也不盡相同。熱處理的預(yù)熱處理對象主要是各類鑄、鍛、焊工件的毛坯或半成品消除冶金及熱加工過程產(chǎn)生的缺陷，并為以后切削加工及熱處理準(zhǔn)備良好的組織狀態(tài)。因此對于部分金屬材料進行預(yù)熱的熱處理，可以在很大的程度上保證材料的切削性能，提高加工的精度，避免材料質(zhì)量問題。

齒坯材料在經(jīng)過切削處理之后，通常由于齒坯的硬度不夠而經(jīng)常出現(xiàn)粘刀現(xiàn)象，由于粘刀現(xiàn)象會形成一定的積屑，導(dǎo)致加工零件光滑度較低，不利于加工零件正常加工。如果選擇正火+不完全淬火的熱處理工藝，可以使切屑從帶狀向擠裂多渡，不僅保證了加工材料的光滑程度，同時還可以減少粘刀現(xiàn)象，提高金屬材料的切削性能。再比如鋁合金在使用之前都會對其進行強化預(yù)熱處理，再進行切削加工，這不僅可以提高鋁合金的切削性能，還可以為金屬材料的后期熱處理奠定基礎(chǔ)。

2建筑金屬材料的切變模量與熱處理溫度的關(guān)系

金屬材料的熱處理是一種在特定條件下對于金屬材料進行加熱、保溫、冷卻處理的工藝，它主要是通過改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)來達到控制材料基本性能的目的。熱處理的溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，也是保證材料基本性能的關(guān)鍵，因此對于保證材料的相關(guān)強度、韌性等發(fā)揮著重要的作用。

切變模量是衡量金屬材料性能的主要指標(biāo)之一，金屬材料在受到剪切應(yīng)力之后，金屬材料必然會發(fā)生一定的形變，在彈性形變范圍之內(nèi)的切應(yīng)力與切應(yīng)變之間的比值就是金屬材料的切變模量。切變模量可以很好地體現(xiàn)材料的切應(yīng)變的抵抗力，一般情況下，金屬材料的切變模量越大，金屬材料的剛性就越強。在金屬材料經(jīng)過熱處理之后，材料的相關(guān)性能也會發(fā)生一定的改變，緊接著切變模量也會隨之發(fā)生變化，具體的變化會和材料的相關(guān)性能變化保持一致。

材料彈性模量大小主要取決于原子間作用力的大小，而原子間的作用力又受到材料的結(jié)構(gòu)、溫度、性質(zhì)等有關(guān)，當(dāng)材料經(jīng)過熱處理之后，就會對這些如材料的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)產(chǎn)生影響，由此就會使原子作用力發(fā)生變化，由此材料彈性模量也會發(fā)生變動，因此要將熱處理的回火溫度和材料相應(yīng)的硬度控制在一定的合理范圍之內(nèi)。

3建筑金屬材料的斷裂韌性與熱處理溫度的關(guān)系

金屬材料的斷裂韌性是金屬材料的基本屬性，和材料的熱處理工藝有著密切的關(guān)系。由于材料的斷裂韌性不同，各種材料在接受到外力作用下的反應(yīng)程度也不盡相同，而從斷裂力學(xué)的角度來看，任何的金屬材料都不是完美的，任何材料實際都含有不同數(shù)量、不同尺寸的裂紋。而為了防止金屬材料出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，提高材料的性能和硬度，就必須不斷的改變金屬內(nèi)部的本身結(jié)構(gòu)，降低金屬內(nèi)部的錯位程度和位錯密度。而目前最有效的降低金屬內(nèi)部的錯位程度和位錯密度的方法就是對金屬材料進行細(xì)晶強化處理，細(xì)晶強化的基本原理就是對材料進行熱處理，再進行結(jié)晶，使得晶界所占比例增高，從而提高材料的強韌性。當(dāng)材料的熱處理溫度達到一定高度時，金屬材料的宏觀性能會發(fā)生變化，而為了保證材料的原子發(fā)生擴散和轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)材料的再結(jié)晶，就必須控制好材料的熱處理的溫度，否則將會影響到材料的斷裂韌性。

4建筑金屬材料抗應(yīng)力腐蝕開裂與熱處理應(yīng)力的關(guān)系

金屬材料的應(yīng)力腐蝕開裂是指材料在特殊的環(huán)境下受到了一定的拉伸作用力的影響，同時又受到了周圍惡劣環(huán)境的腐蝕，材料所發(fā)生的斷裂和損壞。而金屬材料的受熱之后，材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和相關(guān)性質(zhì)就會發(fā)生一定的變化，因此也會增強金屬材料的熱處理應(yīng)力。

金屬材料由于受到熱處理應(yīng)力的影響，外界溫度高于材料內(nèi)部溫度，但是等到冷卻時，金屬表層溫度會迅速下降，甚至低于內(nèi)部溫度，從而使得材料內(nèi)部產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，但是隨著材料體積的膨脹，在材料表層也會產(chǎn)生與內(nèi)拉應(yīng)力方向相反的表層拉應(yīng)力，二者的相互作用就會使材料受到殘余應(yīng)力，對于材料的腐蝕開裂具有一定的影響。

5結(jié)語

隨著我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的不斷普及，金屬材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用程度和范圍在不斷的擴大，各種金屬材料、合金等的處理工藝得到了不斷的完善。金屬材料與熱處理工藝在機械零件的制造過程中起到了十分重要的作用，因此在使用熱處理工藝處理金屬材料的過程中，一定要處理好二者之間的關(guān)系，為生產(chǎn)更高水平的金屬零件奠定強有力的基礎(chǔ)。在未來的發(fā)展中，隨著科學(xué)技術(shù)的更新與進步，熱處理工藝在建筑金屬材料的加工和應(yīng)用重必將充當(dāng)著更重要的角色。

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