金属材料先进热处理装备、工艺和产品研发

任轶男

摘 要： 随着工业的不断发展，为了提高工业企业的市场竞争力，需要提高企业中应用金属材料热处理技术的重视，将热处理技术的优势充分发挥出来。本文主要以钢材料为例，对金属材料先进热处理装备、工艺和产品研发进行分析，希望可以为相关工作者提供参考价值。

关键词： 金属材料;热处理;装备技术

【Abstract】with the continuous development of industry，in order to improve the market competitiveness of industrial enterprises，it is necessary to raise the importance of the application of metal material heat treatment technology in enterprises，the advantages of heat treatment technology will give full play to.Taking steel material as an example，this paper analyzes the advanced heat treatment equipment，technology and product research and development of metal material，hoping to provide reference value for related workers.

【Key words】metal materials; Heat treatment; Equipment technology

【中图分类号】TG14     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）04-0215-01

前言：在工业生产的过程中，若是想最大程度上发挥出金属材料的作用，势必需要加强机械设备的性能。在进行设计的过程中，充分应用热处理技术改变金属材料的性能。这期间需要相应的热处理环境，否则将会破坏材料的性能，为此需要设计工作人员结合金属材料性能以及热处理工艺的需求，深入分析金属材料与热处理技术之间的联系，才能取得理想的成果。

1 概述热处理技术

热处理指的是将金属（合金）材料置于相应的介质中进行加热到一定温度时，保持这个温度一定时间以后，又按照相应工序将其快速冷却的一种技术。这种技术一般情况下不改变金属材料的形状以及化学性质，而是改变金属材料内部微组织，或者是将其表面化学性质加以改变，以此改变金属材料应用性质，其主要特点是改进金属材料内部质量，然而这个变化是肉眼观测不到的[1]。

2 热处理工艺

钢金属的热处理工艺流程主要包括退火、正火、淬火、回火等处理工序。

2.1 退火工艺

随着不同的目的退火工艺具有不同的种类以及不同的用途，主要有以下几种。

（1）完全退火工艺

这种技术是将材料加热到奥氏体30℃-50℃以上的温度，保持这个温度一段时间，然后慢慢冷却，这期间将会再次发生转换，这样可以促使钢材料变细。主要应用在细化中、锻压和焊接、低碳钢经铸造以后出现不健全力学功能的粗大组织[2]。

（2）等溫退火工艺

这种技术主要用于降低一些镍、铬合金结构钢较高的硬度，实施切削加工。一般情况下是将部件进行快速冷却，直至达到最不稳定的奥氏体温度，适当的进行保温，使其由奥氏体转换成托（索）氏体，即可达到降低硬度的目的。

（3）再结晶退火工艺

再结晶退火工艺主要应用于一些硬化现象。这种工艺通常加热温度在奥氏体50℃-150℃温度以下，通过这样的工艺消除硬化现象，进而促使金属材料软化。

（4）去应力工艺

应用于钢铁铸件和焊接部件的内在应力消除，可以加热钢铁制品到100℃-200℃，保温后自然冷却，进而除去构建内应力[3]。

2.2 正火工艺

正火又被称之为常化，是将构件加热达到30℃-50℃以上温度，保温一定时间后，在自然条件下冷却的工艺叫做正火。这个工艺的主要目的是细化组织，将构件的性能加以改善，使之处于平衡状态，主要适用于以下几个方面。第一，适用于低碳钢，通过正火处理的构件具有较高的硬度，用作切削加工的预处理;第二，适用于中碳钢，可以用来替代最后热处理工序，也可以用作淬火的预处理;

2.3 淬火工艺

所谓的淬火工艺指的是将金属构件加热到一定的程度，同时保持一定的时间，然后置于淬冷媒介中进行快速冷却的一种热处理工艺。通常使用冷却媒介有盐水、水、空气、矿物油等，这种工艺可以加强金属构件的耐磨程度和硬度，因此被广泛使用在工具、量具、模具和表面需要耐磨的部件中。充分应用淬火和温度不同的回火加以配合，能够有效的加强金属部件强度、韧性等性能，并且这些性能之间还可以相互配合，进而满足不同需求。此外，淬火还能够使具有一些特殊性质的钢材料获得物理、化学性质。

2.4 回火工艺

所谓的回火工艺指的是构件淬硬以后加热到一定温度后，然后进行保温，一定时间后，冷却到室温的一种工艺。回火工艺一般在淬火工艺之后进行，主要目的有，其一，除去构件淬火以后留下的应力，避免形变和开裂现象;其二，调整构件的硬度、塑性、强度、韧性，以便更好的使用;其三，为构件组织和尺寸的稳定性提供保障，保证其精准度;其四，提高和改善加工性能。

结论：综上所述，在现代机械制造工业中金属材料和热处理工艺具有重要的地位，在工业实际生产中，需要精准的掌握金属材料与热处理工艺之间的联系，进而提高金属构件的制造水准，推动构件制造产业的发展。

参考文献

[1] 李鹏飞.浅析通过热处理调控光催化剂性质的研究进展[J].科技风，2019（34）：148.

[2] 马文博.金属的热处理和热能动力工程当中的具体应用研究[J].中外企业家，2019（35）：106.

[3] 赵艳艳.基于计算机技术在金属材料热加工领域中的应用[J].西部皮革，2019，41（22）：1+36.