張會斌
摘 要:金屬材料被廣泛應(yīng)用與各個行業(yè),成為人們生產(chǎn)生活離不開的必需品,金屬材料的熱處理技術(shù)與金屬產(chǎn)品的好壞息息相關(guān),并且因為其引發(fā)的環(huán)境問題既能源問題引起人們的關(guān)注,所以,怎樣提升熱處理技術(shù)的水平,成為很多人關(guān)注的事情。金屬材料熱處理工藝及技術(shù)類別眾多,且過程復(fù)雜,本文就金屬材料熱處理前端的技術(shù)和水平進行論述。
關(guān)鍵詞:金屬材料;熱處理工藝;技術(shù)發(fā)展趨勢
1 前言
常規(guī)金屬材料的熱處理是一種綜合重要的工藝,也是質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是必不可少的。文章分析了熱處理工藝技術(shù)。
2 金屬材料的使用范圍
金屬材料的優(yōu)點很多,諸如強度大、塑韌性能好、既耐熱又耐寒,且用途廣泛,逐漸成為工業(yè)中不可取代的材料。最近幾年,由于我國多孔金屬及納米金屬材料的迅猛進步,其使用范圍逐漸擴大,呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。
多孔金屬材料作為目前發(fā)展最快的金屬材料,具有許多金屬無法比擬的好處,例如其強度大、耐高溫和腐蝕、孔徑的大小靈活掌握及良好的滲透性,其用處廣泛,能夠做成過濾器、分離膜、消音器、催化劑載體、電池電極、阻燃防爆等材料,還可以應(yīng)用于許多行業(yè),如原子能、石化、冶金、機械等行業(yè)里。
2.1 滲透性
過濾和分離多孔金屬本身就有比較好的滲透性,能夠用于很多過濾器的制作,通過多孔金屬的孔道對流體介質(zhì)中固體粒子的阻留和捕集作用,可以把氣體或液體進行過濾與分離,以便起到介質(zhì)的凈化與分離作用。目前應(yīng)用最廣的金屬過濾器材料是多孔青銅及多孔不銹鋼。
2..2 能量吸收
能量吸收作為多孔金屬材料中尤為重要的作用,它的緩沖器和吸震器是其罪主要的能量吸收裝置,它的應(yīng)用廣泛,不但包括汽車的防沖擋、宇宙飛船的起落架,還有升降機、傳送器安全墊和高速磨床防護罩吸能內(nèi)襯。
2.3 熱交換
多孔金屬因其特殊的性能,還是熱交換及加熱的最好材料。通孔體是其最主要的熱功能,它的閉孔多孔金屬又是一種絕熱材料。另外多孔金屬的滲透性還很高,能夠作為滅火器的材料。
2.4 流體分布與控制
多孔金屬能夠得到大量使用,還得益于其是一種流體分布裝置。比如多孔不銹鋼和多孔粉末。其次還有布氣元件能夠用于液體中分布入氣體,比如多孔鈦管和多孔鈦板。多孔金屬材料又能起到流體控制的作用,比如計量器和延時器。
2.5電磁屏蔽
多孔金屬的電磁吸收性能還能制成電磁屏蔽、電磁兼容器件。其通常是利用孔隙之間全部連通的三維網(wǎng)狀銅或鎳,以上金屬透氣散熱性好、比重輕,較于金屬網(wǎng)的屏蔽性能,要優(yōu)質(zhì)得多,不但能夠起到波導(dǎo)窗的屏蔽作用,且比波導(dǎo)窗體積小很多,是較好的移動儀器設(shè)備。
3 金屬材料熱處理最新科技
3.1 金屬材料熱處理新工藝優(yōu)點
這些年,金屬材料熱處理不斷的增加新工藝,增加的工藝呈現(xiàn)出很多的優(yōu)點,不光有利于節(jié)能減排,又能提升金屬材料的質(zhì)量、避免材料變形、增加材料的使用年限,從而達到更好的效果。金屬材料熱處理新工藝技術(shù)不但能夠提升工件的整體性能,還可以精準地處理材料,以便避免以前工藝上的缺點。
3.2 化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)
化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)不但可以節(jié)省能源,還可以提升材料的韌性及性能。其能夠改善金屬表面的性能,還可以避免對環(huán)境造成污染,節(jié)約生產(chǎn)的成本?;瘜W(xué)熱處理中的薄層滲透技術(shù)就能夠概述以往熱處理中出現(xiàn)的各種問題。
3.3 激光熱處理技術(shù)
激光熱處理技術(shù)的原理是通過激光來進行熱處理。因為激光的穿透力很強,所以它的效果是其他技術(shù)所無法比擬的,這項技術(shù)不但能夠增加金屬材料表面的硬度,還可以提升金屬的性能。利用電腦控制激光熱處理技術(shù),既能夠提高效率,又能夠?qū)崿F(xiàn)熱處理的自動化。
3.4 真空熱處理技術(shù)
真空熱處理技術(shù)是通過真空來做熱處理的,它的優(yōu)點是節(jié)省時間,效率高能夠控制有毒氣體,節(jié)能與環(huán)保效果良好?,F(xiàn)在,一部分資本主義國家政治不斷的更新真空熱處理技術(shù),爭取在這項技術(shù)上取得更大的成就。
3.5 超硬涂層技術(shù)
超硬涂層技術(shù)是現(xiàn)在最常用的熱處理技術(shù)之一,它因其能夠提升材料的硬度計耐用等優(yōu)點,而廣受歡迎。目前其不斷的采用新技術(shù),最新的成果是可以利用電腦來實際監(jiān)控。
3.6 振動時效處理技術(shù)
振動時效處理技術(shù)的核心是振動原理,能夠預(yù)防金屬材料變形。振動時效處理技術(shù)一般是用電腦來監(jiān)控,不但節(jié)省時間,又可以節(jié)省成本和能源,從而避免了以前熱處理技術(shù)的缺點。
4 金屬材料熱處理工藝與技術(shù)展望
金屬材料熱處理工藝與技術(shù)在不斷的更新。而可控氣氛熱處理技術(shù)就是最新的技術(shù)之一??煽貧夥?,從字義即可知道它能夠控制和保護氣氛,是一種保護金屬材料的氣體介質(zhì)。可控氣氛能夠很好地保護金屬材料的表面性能,從而使熱處理過程更加完備。
就鋼制工件來說,可控氣氛熱處理最為適宜,能夠給鋼材料提供較為妥善的保護。主要原因是鋼在熱處理高溫中極易被氧化,表面很容易被破壞,而可控氣氛熱處理能夠較好地減少鋼被氧化。較于其他金屬材料,可控氣氛熱處理同樣適用,既能夠在尺寸上自行調(diào)節(jié),從而使操作靈活。現(xiàn)在,可控氣氛熱處理的應(yīng)用很普遍,不過也有很大的缺陷。所以,未來的金屬材料熱處理工藝和技術(shù)需更加普及,才會有更廣泛的發(fā)展空間。
5 結(jié)束語
由于科學(xué)技術(shù)在不斷的更新,金屬材料熱處理工藝和技術(shù)也在逐漸的進步。在注重技術(shù)進步、提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時,還要保護好環(huán)境,節(jié)能降耗,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。金屬材料熱處理工藝和技術(shù)不但要更加高效、精準,而且要降低成本,減少有毒氣體和廢渣的排放。許多熱處理技術(shù)存在缺陷,只能針對某一種工件進行熱處理,所以,在以后的發(fā)展中,要實現(xiàn)技術(shù)的全面性,使熱處理技術(shù)更加普及。
參考文獻:
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