李子磊

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)在不斷的發(fā)展中，為我國(guó)的建設(shè)提供了很多的設(shè)施。而在機(jī)械制造的過(guò)程中，對(duì)金屬的熱處理十分重要，熱處理環(huán)節(jié)也成為了機(jī)械制造過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)的處理中應(yīng)該結(jié)合金屬的性質(zhì)，對(duì)金屬進(jìn)行相應(yīng)的操作，從而保證金屬的溫度可以達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的機(jī)械制造奠定基礎(chǔ)。在熱處理中要重點(diǎn)對(duì)加熱、保溫以及冷卻這三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行注意，經(jīng)過(guò)這三個(gè)環(huán)節(jié)之后的金屬可以更適合于后續(xù)的加工和操作，而在操作過(guò)程中也應(yīng)該注意一些事項(xiàng)，從而保證熱處理的效率。以下將基于機(jī)械制造過(guò)程對(duì)金屬的熱處理工藝進(jìn)行分析和整合，提出相應(yīng)的方法。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造；金屬；熱處理；工藝

用于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的設(shè)施建設(shè)與機(jī)械制造之間有著密切的關(guān)系，同時(shí)機(jī)械制造過(guò)程中金屬零件的處理也對(duì)機(jī)械制造的效果有著重要的影響，通過(guò)金屬的熱處理工藝來(lái)提高機(jī)械零件的適用性，從而為后續(xù)的使用和加工奠定基礎(chǔ)。金屬零件通過(guò)熱處理之后可以改變其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，在多個(gè)方面來(lái)滿(mǎn)足機(jī)械制造的需求，從而更加有效的應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程。機(jī)械制造中的金屬熱處理主要分為三類(lèi)，這三種處理方法可以將金屬零件的屬性進(jìn)行相應(yīng)的改造，使其發(fā)生一定的變化，從而使零件更具有適應(yīng)性，為機(jī)械制造過(guò)程提供優(yōu)良的金屬零件。

一、金屬的熱處理過(guò)程

（一）對(duì)金屬進(jìn)行加熱

金屬的加熱是機(jī)械制作中金屬熱處理工藝的首要程序。以AI作為臨界點(diǎn)，金屬加熱程度低于臨界點(diǎn)，那么它的內(nèi)部組織就難以發(fā)生變化，如果說(shuō)要完成奧氏體組織，那么就需要將加熱程度超過(guò)臨界點(diǎn)。從而可以看出，在加熱過(guò)程中，溫度是其重要的參考系數(shù)。金屬的加熱并不是只要執(zhí)行加熱工序就可以，需要在這個(gè)過(guò)程中保證熱處理的質(zhì)量，所以，需要有效把控加熱的溫度。工件在加熱的過(guò)程中避免不了暴露在空氣中，這促使部件表面會(huì)出現(xiàn)氧化或者是脫碳等問(wèn)題，為了避免這種現(xiàn)象，要采用良好的保護(hù)方法對(duì)其加熱的環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。比如說(shuō)采取真空形式或者是熔融鹽加熱等方式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加熱中對(duì)熱源的選擇有了很大進(jìn)步，木炭、煤等是最初的加熱源，后來(lái)發(fā)展成為了氣、液等燃料，隨著電的廣泛使用，電力加熱成為熱處理工藝主要的加熱源，因?yàn)檫@種熱源不僅容易把控，還能夠提高加熱效果，綠色環(huán)保，作為熱源備受青睞。在機(jī)械制作中，企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇合適的熱源完成加熱工序，既可以直接加熱也可以選擇間接性地加熱。

（二）對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行保溫

加熱過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)部件暴露空氣中氧化以及脫落等現(xiàn)象，同時(shí)，大型部件需要在加過(guò)程中保證其能夠均勻受熱，所以保溫是必不可少的一項(xiàng)工序。通常保溫的情況和部件規(guī)格有一定的關(guān)系，保溫的時(shí)間長(zhǎng)短、保溫介質(zhì)等受部件材料和其尺寸的大小的影響。一般來(lái)看，尺寸越大的部件，它的傳導(dǎo)熱能的性質(zhì)就會(huì)越差，所以這就需要對(duì)相關(guān)的部件進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，以此來(lái)確保部件能夠全部熱透，達(dá)到熱處理的效果。

（三）對(duì)金屬進(jìn)行冷卻

在對(duì)金屬熱處理的工藝中，關(guān)鍵的一個(gè)步驟是熱處理，當(dāng)然，這也是最后一個(gè)工序。整個(gè)金屬加熱的過(guò)程中，其組織結(jié)構(gòu)和性能會(huì)發(fā)生很大的變化，在冷卻程序中，因?yàn)槔鋮s工藝、方法以及冷卻的速度影響，其組織性能會(huì)有很大的變化，所以進(jìn)行金屬熱處理的人員要特別注意，熟練掌握各個(gè)工藝?yán)鋮s方法的操作原理和過(guò)程，對(duì)冷卻的速度嚴(yán)格把控。一般來(lái)說(shuō)冷卻速度有一定的順序，淬火的冷卻速度是最快的，在完成淬火的冷卻之后，緊接著是正確的冷卻，它的速度低于淬火，而最后是退火。工作人員要做好監(jiān)督，把控冷卻的速度和質(zhì)量。

二、機(jī)械制造中金屬的熱處理工藝分析

在機(jī)械制造中國(guó)金屬零件的處理尤為重要，由于金屬有著其特有的屬性，在使用的過(guò)程中不能滿(mǎn)足所有的機(jī)械制造需求。但是對(duì)金屬零件進(jìn)行相應(yīng)的熱處理，來(lái)使金屬的內(nèi)部組織發(fā)生相應(yīng)的改變，從而滿(mǎn)足更多機(jī)械制造對(duì)材料的需求。在進(jìn)行熱處理的過(guò)程時(shí)，熱處理工藝分為三類(lèi)，加熱、保溫以及冷卻。這三種熱處理工藝會(huì)對(duì)金屬的內(nèi)部組織產(chǎn)生不同的影響，同時(shí)也會(huì)影響金屬的最終性質(zhì)。在對(duì)金屬進(jìn)行熱處理的過(guò)程中也需要注意方法，采用合適的方法來(lái)降低熱處理工藝的成本，提高熱處理的效果，從而對(duì)金屬零件進(jìn)行合理科學(xué)的處理，提高機(jī)械制造的效果。

（一）整體熱處理工藝分析

整體熱處理工藝是一種熱處理方式，這種熱處理工藝首先將金屬進(jìn)行整體的加熱，控制其冷卻時(shí)間，從而改變金屬的性能，為生產(chǎn)提供相應(yīng)不同類(lèi)型的金屬。整體熱處理工藝應(yīng)用于大多金屬中，而以應(yīng)用最為廣泛的鋼鐵為例進(jìn)行相應(yīng)的分析。對(duì)于鋼鐵的熱處理來(lái)說(shuō)，整體熱處理主要分為四種，四種不同類(lèi)型的整體熱處理方式可以對(duì)金屬熱處理有不同的效果。如退火熱處理方式是將金屬整體加熱至一定溫度之后，結(jié)合金屬零件的尺寸進(jìn)行相應(yīng)的保溫工作，在保溫工作進(jìn)行一定時(shí)間之后再將金屬零件冷卻，從而提高金屬內(nèi)部組織的穩(wěn)定性，使金屬內(nèi)部的各個(gè)部分更加均衡，因此這種方式進(jìn)行的熱處理可以有效的提高金屬的可塑性，熱處理的效果也更加明顯。而對(duì)于正火處理方式是將金屬進(jìn)行加熱之后保溫，在保溫之后讓金屬在空氣中自然降溫，從而提高金屬零件的力學(xué)性能，減少金屬零件的組織缺陷，從而使金屬零件更有利于后續(xù)的機(jī)械加工工藝，從而使金屬零件的屬性更適合機(jī)械制造。淬火工藝是將金屬整體加熱，然后將金屬置于冷卻中介中快速降溫，這種方式進(jìn)行的金屬零件的硬度會(huì)大大提高，而冷卻液的選擇也與金屬的性質(zhì)有著指定的關(guān)系。而回火大多是在淬火之后進(jìn)行的，回火工藝可以有效的降低由淬火造成的脆度的提升，可以有效的提高金屬的使用實(shí)用性，提高金屬零件的整體性能。四種整體熱處理工藝可以有效的改變金屬零件內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，提高金屬零件的使用效果。

（二）表面熱處理工藝分析

由于金屬零件的不同用途，在進(jìn)行熱處理工藝加工的過(guò)程中也會(huì)采用不同的工藝進(jìn)行。對(duì)比于整體熱加工處理工藝而言，表面熱處理工藝是對(duì)金屬的表面進(jìn)行加工，而不是對(duì)整體進(jìn)行加工。表面熱處理后的金屬有著較強(qiáng)的力學(xué)性能，同時(shí)其內(nèi)部組織情況有一定的可控性。同時(shí)由于這種加工方式針對(duì)于金屬的表面，在進(jìn)行熱處理的過(guò)程中也應(yīng)該采用不同類(lèi)型的熱源，從而保證金屬可以在短時(shí)間內(nèi)提高溫度。熱源的選擇也會(huì)影響表面熱處理工藝的效果，而這種熱處理方式也使金屬的內(nèi)部組織有了相應(yīng)的變化，從而更加適用于后續(xù)的機(jī)械制造。

（三）化學(xué)熱處理工藝分析

在熱處理工藝進(jìn)行的過(guò)程中，由于金屬的性質(zhì)各有不同，在進(jìn)行熱處理的時(shí)候金屬的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生一定的變化。基于這種化學(xué)變化可以根據(jù)金屬的情況采用一定的化學(xué)介質(zhì)來(lái)改善金屬的一些化學(xué)性質(zhì)，從而提高金屬的整體使用效果。在這種化學(xué)熱處理工藝中，可以通過(guò)一些特殊的化學(xué)介質(zhì)來(lái)達(dá)到不同的抗氧化效果，從而全面提高金屬的性能，完善金屬的后續(xù)使用。

三、結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械制造行業(yè)中，金屬的熱處理工藝是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)工藝流程，對(duì)金屬進(jìn)行有效的熱處理工藝可以全面提高金屬的使用效果，擴(kuò)大金屬的適用面，還能夠確保機(jī)械部件有良好的形狀外觀，從而更好的應(yīng)用到機(jī)械制造當(dāng)中。一般來(lái)說(shuō)，金屬的熱處理都會(huì)經(jīng)過(guò)加熱、保溫、冷卻等工藝流程，相關(guān)的人員要嚴(yán)格按照工藝流程來(lái)操作，保證金屬熱處理的效果。在機(jī)械制造中，對(duì)金屬的熱處理有很多類(lèi)型的工藝，而不同類(lèi)型的熱處理工藝可以對(duì)金屬有不同的影響，應(yīng)該結(jié)合機(jī)械制造對(duì)金屬的要求采取不同類(lèi)型的熱處理工藝，從而保證金屬加熱的質(zhì)量。