王云霞

（晉城技師學院，山西 晉城 048000）

我國是較早運用金屬材料的國家之一，隨著相關(guān)技術(shù)的進一步發(fā)展及市場的實際需求，金屬材料及熱處理技術(shù)有了進一步提升，為我國工業(yè)化快速發(fā)展起到了巨大的推進作用，涉及到具體發(fā)展內(nèi)容上主要包括石油化工、航天航空及冶金等[1]。

同時，這些行業(yè)的快速發(fā)展，也是我國金屬材料及熱處理技術(shù)提升的一個重要標志。伴隨現(xiàn)代技術(shù)的不斷更替，人們對于金屬制品也提出了更高的要求，具體到實際生產(chǎn)過程中，熱處理工藝的選擇與金屬材料有著密切的聯(lián)系，因此，要想獲得良好的生產(chǎn)工藝效果，則要科學處理好金屬材料與熱處理之間的工藝關(guān)系，并在實際產(chǎn)品制作中做好科學的判斷。

1 熱處理工藝的定義

（1）熱處理新工藝。形變熱處理是將塑性變形與熱處理有效結(jié)合一起，獲得形變強化與相變強化一種獨特的生產(chǎn)工藝的方式。

（2）熱處理工藝的優(yōu)勢。熱處理工藝的相關(guān)內(nèi)容主要涉及以下內(nèi)容，如真空熱處理、可控氣氛熱處理、表面氣相沉淀技術(shù)以及形變熱處理等[2]。

（3）熱處理工藝氣相沉淀分類。熱處理工藝中氣象沉淀的分類主要分為兩種，即物理氣相沉淀及化學氣相沉淀，其中物理沉淀被稱之為真空鍍膜法，主要內(nèi)容包括真空濺射、蒸發(fā)以及離子鍍等?；瘜W沉淀則是通過化學反應，在工件上沉積成膜的一種方式，在實際生產(chǎn)過程中，要得到不同的非金屬技術(shù)以及化合物的鍍層，多采用化學沉淀的方式。

2 金屬材料的特性

（1）塑性。塑性是指金屬材料在外力作用下，產(chǎn)生的永久變形的能力。在實際金屬產(chǎn)品應用中，當受到外力作用時，金屬材料的長度及橫截面都會發(fā)生不同程度的變化，其延展性及收縮性較好，則表示該金屬材料的塑性越強，即該金屬在實際使用中能夠承受更大強度的變形及外力作用[3]。因而，對于塑性材料較好的金屬產(chǎn)品，不僅具有較好的使用價值，而且在工作中由于受力過大而產(chǎn)生明顯塑性變形，使材料的使用更安全。

（2）硬度。當金屬材料在受到外力作用力時，其具有的抵抗塑性變形、壓痕或劃痕的能力稱為硬度，這是金屬材料的一個重要特性。一般而言，金屬材料的硬度越高，則表示其抵抗變形力越強。同時，金屬材料的硬度與其具有的塑性也具有一定關(guān)系，當金屬材料的硬度越高、強度越大，則其塑性也就越差，這表示其具有的抗變能力越強。

（3）耐久性。金屬材料的耐久性，是與金屬材料的受腐蝕情況相對應的。金屬材料在實際應用過程中，會不可避免受到不同程度的腐蝕，主要涉及到應力腐蝕、縫隙腐蝕及均勻腐蝕幾種形態(tài)。這個過程中，金屬材料的受腐蝕性情況越小，代表其耐久性就越強。

3 金屬材料與熱處理之間的關(guān)系

（1）金屬材料切削性能與熱處理預熱之間的關(guān)系

具體到生產(chǎn)過程中，為了有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量，熱處理與切削環(huán)節(jié)要有效結(jié)合起來，同時，不同環(huán)節(jié)的生產(chǎn)者也需要做好相應的溝通。切削環(huán)節(jié)由于生產(chǎn)中供給的條件不同，生產(chǎn)金屬材料也會產(chǎn)生不同的粗糙度，這主要是根據(jù)切削條件、工具、加工材料以及金屬的屬性等因素決定的。往往在生產(chǎn)中，提前對于焊接毛坯、半成品等做好預熱工序，能夠有效降低加工以及冶金等環(huán)節(jié)存在的產(chǎn)品缺陷，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

同時經(jīng)過預熱處理的產(chǎn)品，能夠?qū)⑾嚓P(guān)后序工藝發(fā)揮到最佳狀態(tài)，在產(chǎn)品生產(chǎn)中精確度、切削變形度及性能方面都能得到很大程度的提升。在實際生產(chǎn)過程中，不同種類的金屬材料，其硬度范圍也都對應著相應的切削性能，如這個過程中沒有根據(jù)相關(guān)要求進行加工，則很容易出現(xiàn)粘刀情況。究其原因是毛坯材料的硬度不足從而導致生產(chǎn)中出現(xiàn)大量的積屑瘤所引起的，而這種情況出現(xiàn)的直接弊端是讓產(chǎn)品粗糙度變差。

（2）金屬材料斷裂韌性與熱處理溫度之間的關(guān)系

一般而言，在常規(guī)環(huán)境下不同的金屬材料也具有不同的性質(zhì)，其主要體現(xiàn)于尺寸穩(wěn)定性及裂紋的數(shù)量上。容易產(chǎn)生裂紋的材質(zhì)，在長時間外力作用下，很容易就會斷裂。如果金屬材料中，金屬晶體的位錯較少，那么金屬的強度則相應較高，金屬在實際應用中不容易斷裂。

因此，為了有效提高金屬的強度，可使用細化晶粒方法來減少金屬晶體的位錯量。而這種工藝的主要原理是，材料在一定的溫度及應力作用下，局部錯位密度級別在相應條件化也會產(chǎn)生不同變化，這個過程中能夠讓錯位密度級別積累到很高的程度，從而讓金屬強度得到提升。由此可見，金屬的強度是可以提高的，而提升工藝的主要因素與溫度關(guān)系密切。

（3）金屬材料應力腐蝕與熱處理應力之間的關(guān)系

在特定狀態(tài)下腐蝕環(huán)境及拉伸力的共同作用，則容易引發(fā)金屬材料的脆性破壞，也就是常說的應力腐蝕開裂。焊接過程中金屬產(chǎn)生了殘余應力，殘余應力會引發(fā)腐蝕開裂應力。

金屬材料內(nèi)部性能及組織在冷卻及加熱的情況下，會發(fā)生很大的變化，相應的改變也會引發(fā)熱應力。

金屬材料的中心部位，在不同的冷熱環(huán)境作用下，也會產(chǎn)生熱應力。

在溫度對于金屬材料體積及收縮不均勻產(chǎn)生的應力作用下，金屬材料的中心部位冷卻時的溫度會高于表層，而收縮表面則會小于表層，從而形成金屬材料的中心部位承受拉應力。同時，在熱處理過程中，材料在該過程中各部位也會出現(xiàn)不同的變化，從而由于體積不同而發(fā)生組織應力。

4 結(jié)語

在當今工業(yè)化快速發(fā)展的今天，金屬材料的熱處理技術(shù)是不可缺少的一項內(nèi)容，該項技術(shù)的快速發(fā)展能夠讓金屬零部件的使用性能大大提高。同時，在實際工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中，相關(guān)工作人員也需要在操作環(huán)節(jié)中，對于相關(guān)材料與熱處理關(guān)系把控好精確度，從而使該項技術(shù)能夠切實服務(wù)于人們?nèi)粘Ｉ睢?/p>