馮福泰

（東營市特種設備檢驗研究院，山東 東營 257091）

引言：金屬材料具有塑性好、韌性強、耐腐蝕性好和強度高等性能，能夠在很多領域中發(fā)揮重要作用。為了使得金屬材料發(fā)揮更好的應用效果，使用熱處理工藝對其進行處理，有助于進一步提高金屬材料的綜合性能。國家越來越重視金屬材料熱處理的研究，人開始了解可能對金屬材料熱處理中變形問題產生的原因，要想從源頭上杜絕金屬材料發(fā)生形變或者后續(xù)使用時發(fā)生各類突發(fā)情況，可以采用冷卻、淬火的方式對金屬材料熱處理進行完善，同時彌補可能發(fā)生的各類風險。由于熱處理工藝和技術直接決定著金屬材料的物理性能，如果在使用過程中，其工藝和技術存在問題，那么就會降低金屬材料的耐久性、抗疲勞性、硬度等，使得所生產的產品不符合質量要求，將會增加企業(yè)的制造成本，還會存在安全事故。所以需要嚴格控制好金屬材料熱處理工藝和技術，用其增加金屬材料的綜合性能。

一、分析金屬材料熱處理技術的操作原則

（一）分析科學合理的操作原則

要想選擇使用科學以及熟練的操作技術對金屬材料間熱處理的工作，這樣便意味著工作人員需要嚴格根據金屬材料的實際情況和檢測相關評估結果，對其實際指標進行獲取，這樣才能保證其整個步驟的科學性，同時合理的操作是確保金屬材料熱處理中有序完成的關鍵一步，能大幅度提升整體操作流程的規(guī)范與穩(wěn)定性，由此確保和杜絕金屬材料熱處理時發(fā)生質量問題。

（二）分析熟練操作的基本原則

對于金屬材料熱處理而言，其操作需要相關工作人員具備比較強的操作性與熟練度，對相關機械工程實施金屬熱處理操作培訓時，要積極鼓勵以及教育相關工作人員對操作流程和技術等進行全面的了解與掌握，只有這樣才能在一定程度上獲得獲取和了解金屬材料性質和相關指數數據。機械工作可對工作人員進行定期培訓，利用培訓使得工作技術人員及時掌握基礎內容和處理工藝，不僅能加強技術人員對金屬熱處理工藝的熟練，同時還能促進其操作性，保證能最大限度上加強金屬材料生產質量，降低熱處理過程中因為操作問題產生形變的概率。

（三）分析實用性原則

實際進行應用的過程中，要充分結合不同種類型的金屬材料實際需要，從而合理的投入一定的技術成本，因此金屬材料在進行熱加工變形處理的過程中，要嚴格的秉承著實用性的原則，盡可能減少企業(yè)在金屬加工方面投入大量人力物力資源，而是要將大部分精力轉向技術研究進行轉移，提升熱處理工藝的科學有效性，促進金屬材料品質優(yōu)化升級，不斷推進金屬材料熱加工工藝健康發(fā)展。

二、現階段熱處理工藝對金屬材料性能帶來的影響

金屬材料實施熱加工處理的主要目的就是加強其綜合性能，因此熱處理工藝對金屬材料實施處理能夠加強其物理性能，保證金屬材料在實際應用的過程中具有比較好的使用效果。

（一）熱處理溫度對金屬材料疲勞性帶來的影響

當金屬材料對預處理進行相應的完成后，就會比較明顯的提高其綜合性。對于抗疲勞性能而言，主要受到的是熱處理溫度帶來的影響，如，熱處理工藝在金屬材料使用過程中，如果其中的冷卻速度沒有設置好，將其設置得過快，就會導致金屬材料溫度在較短的時間內出現驟變，并且在一定程度上存在較大應力作用，致使金屬材料極易出現斷裂現象，也就是所謂的金屬材料疲勞性能會受到極大的影響，因此在熱處理時，相關的工作人員要對溫度進行嚴格的控制好，還要對溫度不斷調整，只有這樣才能選擇比較適合的溫度不斷加強金屬材料的抗疲勞性能。

（二）熱處理工藝對金屬材料耐久性帶來的影響

金屬材料在受到持續(xù)加熱時，就會突然出現冷卻反應，并且該結構也會出現較大的變化，尤其是金屬材料耐腐蝕性能受到較大的影響。通過從熱處理應力進行入手，相關工作人員要對金屬材料的自身耐久性進行全面的了解，之后在對熱處理應用大小進行確定，由于使用這種熱處理工藝能夠改善金屬材料耐久性。確定應力大小時，不能出現剩余應力，不然就會對金屬材料耐久性產生負面影響。因此通過對熱處理工藝進行使用，就能影響金屬材料的腐蝕性，也會影響其耐久性。

（三）分析熱處理預熱對金屬材料切割的影響

在熱處理過程中，除了會對金屬材料的性能帶來影響，也會對其切割效果帶來影響，由于對金屬材料進行整體加工時，不可避免的將會對金屬材料進行切割處理，實際所使用的工具是十分關鍵和重要的，并且工作環(huán)境的影響也是相對較大的。基于此，為了使得金屬材料的切割質量有所保障和提高，可以使用預熱處理的方式。熱處理預熱對金屬材料切割的影響有兩面性，如果進行科學合理的預熱處理，可以避免金屬材料在切割時使用的刀具和材料之間的粘連現象，那么將會增加材料的氣割效率，并且保證金屬材料切割的精確度，最終提高金屬材料的切割質量。反而言之使用預熱處理的過程中，并沒有嚴格的根據規(guī)范要求進行，那么將會導致其金屬材料的切割出現誤差，從而使其切割的成品質量不能滿足要求。

三、分析金屬材料熱處理工藝和技術

現如今伴隨著我國科學技術快速的發(fā)展，金屬材料熱處理工藝得到全面的進步和優(yōu)化，技術方面也變得更加先進和完善，由于新方法、新工藝的不斷涌現，使金屬材料能夠獲得更好的熱處理，有助于提高金屬材料的物理性能，還有全面加強金屬材料的成品質量。以下便對幾種熱處理新工藝和技術做出了相應的介紹和分析。

（一）分析激光熱處理的技術

對于這種技術而言，主要是通過選擇使用高能量激光束對金屬材料進行相應的熱處理，由于高能激光束是存在相對比較大的能量，作用于金屬表面會使其溫度快速上升而達到相變點。這種技術的最大優(yōu)勢在于功率高、激光束密度大，所以在處理過程中，會增加金屬材料表面的耐磨性、強度和硬度，使得金屬材料具有更好的力學性能，而且還可以增加材料的熱處理速度。現如今通過應用激光熱處理的技術在處理方面，主要對象便是鑄造型板沖壓模具，在石油化工和冶金以及汽車等領域中的應用是相對比較頻繁的，但是這種技術的生產成本相對比較高，因此在實際選擇中需要引起足夠的重視。

（二）分析熱處理CAD 技術

對于這種技術而言，主要屬于一種模擬的系統(tǒng)，其中主要是根據計算機作為輔助的工具，之后對其材料進行熱處理工藝的模擬，這種技術的主要優(yōu)勢便是通過模擬實際的熱處理工藝，從而提高熱處理工藝的實際效果，能夠降低實際工作失誤，提高實驗效率。甚至通過該技術能夠模擬現實工作不能達到的操作，比如完全退火和等溫退火等，能夠預防金屬材料的變形。熱處理CAD 技術的具體模擬過程是研究人員首先使用CAD 技術還原整個熱加工過程，在這之中，主要包括了具體熱工工序，在設置工序的過程中，需要綜合考慮金屬材料的化學性能和物理性能以及熱加工的實際要求等，在模擬的過程中，需要及時地將步驟中存在的問題進行相應的修改和完善，實際上，熱處理CAD 的技術主要是信息技術電腦技術在加工領域中的應用，這些技術使得熱處理技術生產變得更加高效。

（三）分析化學薄層滲透熱處理技術

對于這種技術來說，主要是通過化學反應的方式對金屬材料進行相應的熱處理，經過相應的化學反應，金屬材料的薄層能夠得到相應的滲透，該材料就會在很大幅度上提高其堅韌性。傳統(tǒng)的熱處理技術是使用燃料進行熱處理，然而這種技術打破了傳統(tǒng)的處理過程，具有更好的節(jié)能減排作用，而且熱處理時間快?，F如今這種技術在實際生產的過程中是存在十分廣泛的應用。

（四）分析振動時效處理技術

在金屬材料實際進行加工的過程中，振動時效處理技術是十分重要的內容，由于金屬材料間熱處理將會受到機械設備帶來的影響，使其自身出現較大的一個震動，金屬材料受到較大振動力，就會導致其出現錯位或者位移等情況，加工出來的產品就會出現質量問題。所以使用振動時效處理技術，其主要作用是對機械設備產生的振動進行干預，使其能夠降低震動對金屬材料帶來的影響，在此基礎上提高生產加工產品的精確度和質量。

（五）分析真空熱處理的技術

通過燃料加熱的熱處理技術，氧氣是屬于不可缺少的主要物質，因此在有氧環(huán)境下進行熱處理，金屬材料表面會出現氧化的作用，就會對其性能造成影響。于是為了解決該問題，伴隨著科學技術的快速發(fā)展，研究者們實現了真空熱處理技術，即在沒有氧氣環(huán)境中對材料進行熱處理，避免了金屬材料氧化。這種技術的主要優(yōu)勢就是防止金屬材料氧化，同時在真空的環(huán)境下，低壓滲透材料能夠直接進行高壓氣淬施工，因此可以對熱處理流程進行縮短，保證熱處理效率得到提升。

總結：綜上所述，金屬材料熱處理工藝和技術變得更加成熟，不僅能夠提高金屬材料的綜合性能，而且在一定程度上有助于推動我國工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并且熱處理工藝還能夠符合當前人類節(jié)能環(huán)保的理念，能夠降低金屬材料的處理成本。于是研發(fā)和創(chuàng)新金屬材料熱處理工藝和技術值得各個相關研究者的重視，在應用過程中，需要嚴控管控好熱處理的各個工藝環(huán)節(jié)，從而增加熱處理技術的水平。隨著科學技術、新材料的不斷發(fā)展，金屬材料的應用性能將會更好，我國的工業(yè)化發(fā)展將會不變得更加完善。我們需要重視的是提高熱處理加工效率，并且需要熟知熱處理和金屬材料之間的關系，熟練掌握熱處理工藝和技術，使得金屬材料的性能更加優(yōu)異。