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摘要：制造业发展进程中，金属材料制造受到关注，属于至关重要的任务。金属材料热处理是不可或缺的工艺，但是整个过程会消耗一定的电能。本文将重点分析金属材料热处理过程，在此基础上阐述相关的工艺技术，希望有参考价值。
关键词：金属材料；热处理；工艺技术
在制造业飞速发展的背景下，金属材料热处理技术受到的重视程度明显提升，主要是通过塑性成型和铸造加工等方式转变材料的微观结构和基础性能，让材料满足不同情况下的需要。为了更好的保证热处理质量，需要关注相应的技术手段，还要通过适宜思路优化实践模式，确保金属材料的整体质量成果达到最佳。
1金属材料分类
1.1纳米金属材料
随着科学技术的日新月异，纳米科学技术飞速发展，成为了金属材料热处理中优先考虑的技术措施，其能让纳米金属材料成为新型金属物质。对材料实际密度尺寸合理的压缩，使其达到纳米级别，在这样的情况下将材料自身的物理性质和化学性质等加以转变，展示出更优质的应用效果。运用纳米技术也能将金属物质的物理性质和化学性质加以优化，使其符合使用者的需要。通过科学的调整与改变，确保金属物理性质趋向稳定，满足不同工作情况的需要。
1.2多孔金属材料物质
多孔金属材料也是常用的金属材料。一般来说，多孔金属材料的渗透性能相对理想，同时也展示出较强的耐腐蚀性，即便是在恶劣环境，多孔金属材料仍然保持着较为稳定的状态。另外，多孔金属材料还能吸收能量，在多个领域展示出自身的应用优势。多孔金属材料的另一鲜明特征是吸收更多电磁，因此可以在移动电磁装置上发挥出自身功能。
2金属材料热处理变形因素
随着工业化进程的加快，金属材料热处理变形问题受到关注，不管是何种因素的影响，都能让金属材料出现变形问题。应从源头上加以控制，让整体质量水平稳步提升，满足实际的需要。
2.1内应力塑性变形
金属材料热处理环节，一般需要经过加热、保温以及冷却等不同阶段，各个工序的推进都会出现不均匀问题，若是金属材料固态相变存在明显差异，便会让材料内部出现内应力，最终引发金属变形问题。在内应力的影响下，金属工件也会出现塑性变形的情况，需要结合应力原因判断不同形式，以便采取可靠地应对措施。
2.2热处理比容变形
金属材料构件热处理环节，在内部组织差异影响下，相变时极易出现微小变形，表现在体积和尺寸方面。比容变形和多种因素存在密切联系，要对其展开分析，明确不同因素的影响，如铁素体含量和材料内部含碳量等。比容变形和内应力变形对比中，主要表现出变形方向上的差异。
3金属材料热处理过程
金属材料热处理主要是将金属或合金工件放置在特定介质中加热至适宜温度，在相应的温度环境下保持一段时间，然后以不同速度在不同介质中冷却，促使着金属材料表面或内部显微组织结构控制基本性能的工艺。这种工艺的运用环节，大体可以分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三种类型，依照加热介质和加热温度等的差异，又能进一步细化出若干的不同处理工艺。在对金属材料热处理时，应该明确不同组织的差异，还要了解基本性能。因此，金属材料热处理工艺一般涵盖着加热与冷却等不同过程，各个过程相互衔接、不可间断，以此才能保证基本的质量成果。
3.1加热
加热属于金属材料热处理中的重要工序，可直接影响到金属材料的整体质量。金属材料热处理的方法很多，最早会将木炭和煤作为热源，之后则是运用了液体和气体燃料。伴随着工艺手段的日益完善，电的应用让加热过程便于控制，且使用过程中不会出现严重的污染问题。在运用相关的热源时，可以直接进行加热，然后利用熔融状态的盐或金属等间接加热，整体的效果突出。
金属材料加热的过程中，工件需要长时间暴露在空气中，因此极易出现氧化和脱碳等问题，这将直接影响到热处理后的零件表面性能。面对这样的情况，要让金属材料在可控气氛与保护气氛或者是真空中加热，也可通过涂料或者是包装等方法进行保护加热。只有将这样的细节落实到位，才能从根本上保护金属材料性能，以免受到不利因素的影响，出现多种多样的问题。
加热温度是热处理工艺的重要参数之一，对于相应的加热温度加以控制，能够让热处理的质量稳步提升，巩固相应的处理成果。一般来说，加热温度可以随着金属材料和热处理目的发生变化，但是一旦加热至特定的温度，则会获得高温组织。转变也需要一定的时间，若是金属工件表面的加热温度符合实际要求，还要在这个温度保持一段时间，由此控制好内外温度，使其保持一致，这样便会让显微组织转变完全，达到相对理想的效果。这一过程便是保温过程，实际的时间段便是保温时间。在高能密度加热与表面热处理的环节，加热速度较快，因此极易影响到保温过程，也就没有保温的时间。与之相反的是化学热处理，其保温时间较长。
3.2冷却
冷却是热处理工艺中不可或缺的组成部分，也是非常关键的步骤之一，相关方法因为工艺的明显差异而呈现出不同之处，重点是对冷却速度的控制及管理。在具体实践的过程中，退火冷却速度最慢，正火冷却速度较快，淬火冷却速度更快。金属材料实际处理的过程中，考虑到种类的差异和不同要求，必须要明确各个工序，要按照既定的标准和要求加以实践，由此才能达到最佳效果。
4金属材料热处理工艺技术
4.1振动处理技术
所谓的振动处理技术，主要是指振动器上活动方向和动压力经过适当的转移，让其处于金属材料中，由此让金属材料在振动力的影响下抵消内应力，稳步提升延展性和柔韧度，保持相对稳定的状态。在不激烈的加工方式下，金属材料受力相对均匀，金属结构也能保持稳定，实现微量变形。相较于传统的热处理技术，这种技术的应用效果更加明显，可以让金属材料的柔韧性与延展性进一步提升，通过外力的支持作用，并不会让金属材料自身机体发生变化，由此强化了适应力，减小了变形概率和断裂的可能性。相关技术的普及率较高，更适合人工操作，生产效果绝佳，可以在一定程度上降低成本支出。新的时期，也有相关实践将振动处理技术和计算机结合起来，借助于计算机软件的数据编辑，完成对产品结果的针对性录入，促使着振动器精准控制，在规定时间内完成任务，强化效率水平，缩减生产时间，节省人力及物力资源。振动处理技术发展速度快，成本低廉，日渐成熟，给企业节能减排和保质增效等发挥出带头作用。
4.2超硬涂层处理技术
超硬涂层处理技术的应用能够让金属硬度和耐磨性等进一步增强，同时也能发挥出相对理想的耐磨能力。涂层技术可以让金属材料与外界的接触概率有所降低，且实际应用环节不会影响金属机体的韧性，有助于延长金属的使用寿命。依照相应的实验结果分析，不同涂层可依照不同使用环境灵活选择，这样能够更好的发挥出自身价值，让金属材料热处理质量得以保障。如刀具加工中，涂层自身的热传导系数和金属基体相比更低，在不改变金属成分的基础上，涂层技术可以让金属硬度和韧度进一步增强，减少摩擦过程中产生的较多热量，让刀具产品质量和性能稳步提升。还要注意的是，超硬涂层技术的应用非常灵活，整个实践焊接可以防范金属材料受到的限制，应依据具体情况加以选择，确定适宜涂层，让金属材料的使用效果更尽人意。在计算机技术的支撑下，生产环节的涂层含量控制可更加到位，在适当提高工作效率的过程中，使实际应用效果趋向稳定。
4.3化学渗透处理技术
化学薄层渗透技术重点是将化学成分渗透至相应的金属机体内，这样可以让金属表层形态有所变化，此类技术体现出便捷性和简易性。对比于传统热化学处理模式，这种技术应用环节对化学材料的渗透时间和渗透方法没有严格要求，因此相应的效果明显，能够迅速改变金属材料机体。在实际运用这种技术时，成本低廉、效果突出等优势明显，还能迎合当前趋势实现节能减排的目标。结合金属材料热处理过程分析，化学薄层渗透技术能够渗透至金属表层，实现具体的反应，通过适当的添加化学特质，促使着耐腐蚀性和耐老化等优势显现出来，拓宽了应用范围，适用于多个使用场景。在此技术发展的进程中，操作便捷性进一步提升，金属材料整体质量也能得到强化。目前，相关技术的应用前景格外广阔，普及率相对突出，操作便捷，对金属材料整体质量的提升影响较大。
4.4激光处理技术
激光本身的能量性和方向性等优势明显，更适合运用在金属材料热处理环节。在具体运用的过程中，可以完成局部或者是整体的照射，在热传导的作用下，将金属材料的原有结构加以转变，使其满足不同情况的需要。激光热处理技术与金属材料的密切配合具有绝佳效果，可以展示出激光热处理技术的较强穿透性，相比于淬火技术精准性更高。金属材料热处理环节，金属表面硬度高，铸铁金属的硬度能够从HB230提高到HB680，延长实际的使用寿命。激光加热技术的灵活性突出，操作过程十分简易，也更容易控制，能够呈现出金属材料的良好热处理效果。当激光加热完成，快速加热环节金属机体大体积可以保持较低的温度，被加热区也可利用金属自身的特性迅速冷却，由此实现最终的热处理目标。
4.5热处理CAD技术
CAD也就是计算机辅助设计，重点是利用了计算机的智能化模拟手段，让金属材料的热处理过程完成建模，全面分析可能出现的问题，落实好智能化调整，被合理的运用至生产实践中。相关方式的投入使用具有良好效果，对于优化金属热处理成果具有较大帮助，可以进一步提升金属材料热处理的质量水平。模拟—分析—研究属于至关重要的流程，在具体操作中能够完善相应的工艺，给工艺成果的优化稳固基础。预见性、全面性的金属热处理模式便是此手段，应用价值明显，实际效力显著，更能发挥出自身影响力。通过CAD展示出相关优势，使得金属材料热处理更加到位，可以科学的对比前后各项参数，掌握多个信息变化的情况，以相对合理的举措优化成果，满足不同情况下的需求。应该注意的是，运用相关措施时要理清参数变化情况与处理方式、处理时间等变量间的关系，确保实际的热处理效果达到最佳，依照具体需求完善方案，提升热处理的质量水平。
5金属材料热处理工艺质量控制措施
5.1重视预处理变形控制
金属材料预处理环节，为将变形的概率进一步降低，要依照具体情况加以分析，选择符合实际标准的温正火处理材料。根据相应的实践证实，正火处理能够让材料结构的均匀性得以保障，由此控制变形出现的概率，以满足不同情况下的需求。热处理工艺实施环节，材料的结构特点尚存差异，处理工序还要结合材料结构特点判断，选择符合标准的工序，强化热处理效果，降低变形问题出现的可能性。预处理方式具有理想成效，但是需要耗费一定的成本，且涉及到的处理时间较长，应该依照具体情况分析，落实好必要的选择，保证整体的效益成果达到最佳。基于预处理的特殊性，可以将其运用至精细金属材料的加工中，其能发挥出自身的优势。
5.2科学选择冷却方法
在热处理工艺实施的过程中，要明确材料冷却的重要性，若冷却方法不符合要求，则会增大变形几率，最终影响到使用效果。常用的冷却方式包括分级淬火冷却方式、单液淬火冷却方式、等温淬火冷却方式等，要重视质量控制的细节。因为不同冷却方法有着不同的优势与缺点，应该结合热处理工艺要求加以选择，确保冷却方式发挥出实际价值。①分级淬火冷却方式。这种冷却方法的优势重点体现在应力降低方面，劣势则是需要运用盐液和碱液的辅助功能，因此更适合运用在精度要求高的材料中。②单液淬火冷却方式。此类冷却方案的自动化和机械化程度较高，对于优化实际的成果具有较大帮助。尽管如此，这种冷却方案也有明显劣势，即难以控制冷却速度。③等温淬火冷却方式。这样的冷却方式适合运用在精度要求较高的材料中，但是需要耗费较多成本。
5.3落实机械加工细节
想要更好的保证热处理效果，就要关注细节问题，了解机械加工中的各个工序，促使着整体的控制更加到位，避免出现隐患。在金属材料的热处理环节，需要重视机械加工工序，要明确其并非一成不变，还会依照材料的差异反映出不同的工艺实施工序。某些材料加工的环节，热处理多是排在最后一位，要重视选择的技术手段，以保证实际的成果。因为机械加工处理中会出现一定的余量，对其加以处理时，可以将其当做材料允许变形的范围。若是材料热处理工艺完成，还要做好二次加工，掌握好材料变形的规律，明确反变形的技巧，使得材料合格率进一步强化，科学控制变形的趋势，让整体质量水平稳步提升。只有落实好细节，才能降低变形概率，让热处理效果符合预期。
5.4提高人员技能素质水平
结合现阶段金属热处理的要求，应提升相关人员的素质水平，要在培训和指导中提高他们的技能，保证呈现出最佳的处理效果。企业内部要关注金属材料热处理要求，通过对相应的流程加以优化，使得整体水平稳步提升，扎实落实具体工作。应该加大培训和考核力度，让工作人员明确自身职责，通过严格按照规范参与实践，呈现出最佳的热处理效果，满足不同情况对金属材料的需求。热处理环节的共性问题值得关注，相关人员要深入剖析具体问题，辨明问题成因，寻找可靠措施调整并优化热处理流程，科学控制变形概率。
6结语
在工业化进程中，金属材料需求量与日俱增，金属材料热处理工艺技术水平受到关注。为了让金属材料热处理能力进一步提升，需要重视关注相关工艺技术的特殊性，在科学的使用中能够提升金属物理属性，同时也能推动工业生产发展，使得金属材料热处理的整体效果达到最佳，实现节能减排的目标。在本文的详细分析中，明确了金属材料热处理过程，同时也分析了相关工艺技术的应用情况，以期提供参考，促使金属材料热处理成果得以巩固。
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