建筑機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)金屬材料熱處理的研究

李剛

山東電力建設(shè)第三工程有限公司 山東青島 266000

1 金屬材料熱處理基本概念

把金屬材料制成的工件放到介質(zhì)中加熱，在溫度升至一定區(qū)間，保持這一溫度，一段時(shí)間之后，借助多種速度把它放進(jìn)一些介質(zhì)里，實(shí)現(xiàn)工件的冷卻。在這種狀況下，材料表層會(huì)發(fā)生一定的改變，表現(xiàn)在顯微組織結(jié)構(gòu)方面，這樣就會(huì)使得金屬工件存在著不同的性能，這一經(jīng)過便被稱作金屬材料熱處理。在進(jìn)行處理時(shí)由于所使用的方法并不相同，所以在熱處理工藝方面存在著差異，通常會(huì)劃分為三種。首先為表面熱處理，其次為化學(xué)熱處理，最后則是為整體熱處理。由于工藝的不同，上述三種方式則是在介質(zhì)冷卻上存在著明顯的不同，根據(jù)這些不同又可分成不同小類。所謂的整體熱處理，則是為對(duì)工件展開全部的加熱作業(yè)，以合適的速度展開冷卻作業(yè)。而以建筑機(jī)械里的一些零部件來看，在展開整體熱處理作業(yè)時(shí)，往往會(huì)使用到退火、正火、淬火、回火等工藝；而表面熱處理則為對(duì)表層部位展開加熱作業(yè)，促使材料表層力學(xué)性能出現(xiàn)一定的變化。而且在經(jīng)加熱時(shí)，必須應(yīng)該注意加熱的關(guān)注點(diǎn)為表層，要確保熱量不會(huì)進(jìn)入里面，對(duì)熱源的使用有更高的要求。而以化學(xué)熱處理來看，其僅僅是對(duì)工件的表層進(jìn)行了一些較為微弱的改變。其與表面熱處理存在著較大的差異性：表面熱處理僅僅是改變了工件表層的化學(xué)成分利用不同的熱處理工藝來加工同一金屬材料，可以促使材料組織結(jié)構(gòu)存在差異，性能由此也并不一樣。在建筑鋼結(jié)構(gòu)里，通常鋼鐵會(huì)被最廣泛的使用，所以在進(jìn)行鋼材處理的時(shí)候，工藝就會(huì)相對(duì)較多。和別的加工工藝進(jìn)行對(duì)比的話，金屬熱處理工藝主要是通過將材料內(nèi)部或者其表面的化學(xué)成分加以改變，對(duì)其性能改變，但不對(duì)材料本身的化學(xué)成分或者形帶來變化。

2 建筑機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)金屬材料熱處理注意事項(xiàng)

以建筑機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)來看，其對(duì)工件性能有著非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，由于部件不一樣以及所起到的作用各不相同，那么也會(huì)造成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)存在著差異。所以，應(yīng)該對(duì)部件的性能展開高標(biāo)準(zhǔn)的把控，從這點(diǎn)出發(fā)，對(duì)金屬材料展開熱處理是極其關(guān)鍵的。當(dāng)對(duì)各種材質(zhì)進(jìn)行加工作業(yè)時(shí)，借助熱處理工藝能夠符合建筑鋼結(jié)構(gòu)的條件。以不同以不同的鋼結(jié)構(gòu)鋼而言，其在生產(chǎn)制造經(jīng)過里已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。在此過程里，必須展開相應(yīng)的熱處理，從而能夠改善材料壓制經(jīng)過里出現(xiàn)的組織缺陷問題，由此確保材料的性能能夠得到充分的發(fā)揮，而借助正火退火能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)材料的改善。有效對(duì)扎制經(jīng)過里所出現(xiàn)的不良組織進(jìn)行作用，在適宜的溫度之下實(shí)現(xiàn)一定時(shí)間的保溫，接著以適宜的冷卻速度進(jìn)行冷卻作業(yè)。在進(jìn)行了熱處理之后，對(duì)材料展開金相檢測(cè)等工作，從而判定其是否可以滿足相關(guān)的要求。在此過程中這些類件熱處理的品質(zhì)必須予以足夠的關(guān)注。這些連接件來說，往往會(huì)使用淬透性相對(duì)較高的合金結(jié)構(gòu)鋼，還有碳素結(jié)構(gòu)鋼展開淬火回火處理，而淬火經(jīng)過里，以工件來看，必須實(shí)現(xiàn)較為充分的淬火，隨后選取適宜的回火溫度，幫助其能夠滿足性能的要求，防止由于淬火的缺失造成非馬氏體組織出現(xiàn)，最終使得工件力學(xué)性能出現(xiàn)明顯的減弱以及疲勞強(qiáng)度所造成的工件早期失效情況的發(fā)生[1]。

3 建筑機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)金屬材料熱處理的環(huán)保問題

在金屬熱材料處理經(jīng)過里，往往會(huì)伴隨著相當(dāng)程度的污染情況，而以這些污染來看，存在著很多的形式，主要有空氣污染，水污染等等。在噪聲污染方面，主要因?yàn)楸妙愶L(fēng)扇這些設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)，里面造成最為嚴(yán)重的噪聲，便是由于鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行噴砂的這個(gè)經(jīng)過。在電磁污染方面，很多為中高頻這些設(shè)施所造成的。通常來看，以上兩種污染相對(duì)容易進(jìn)行處理，可以借助加置一些消除噪音設(shè)施，便能夠在相當(dāng)大的程度上防止或者減少污染的出現(xiàn)。而以空氣污染來看，很多為燃燒造成的煙塵，以現(xiàn)今的具體狀況而言，存在著一些設(shè)施較為不足的熱處理公司，它們?cè)谶M(jìn)行金屬材料處理過程里所借助的主要方式依然為燃料燃燒，而且還會(huì)持續(xù)使用這種方式。整個(gè)燃料燃燒的經(jīng)過里會(huì)導(dǎo)致煙塵的出現(xiàn)，且會(huì)排放到天空，導(dǎo)致污染的出現(xiàn)，所以，進(jìn)行加工作業(yè)時(shí)，應(yīng)該盡可能地利用一些清潔能源，從而減少高污染能源的使用，以實(shí)現(xiàn)環(huán)保。而就空氣污染來看，存在著因?yàn)辂}浴爐藥品揮發(fā)所造成的情況[2]。來自于浴爐的污染能夠借助密封以實(shí)現(xiàn)降低的目的。并且借助新型加熱設(shè)施的應(yīng)用，可以獲得更加好的效果，如真空熱處理技術(shù)等；需要注意的是，當(dāng)工件油冷淬火的時(shí)候，也會(huì)造成部分的污染出現(xiàn)。而這方面造成的污染，能夠使用新型淬火介質(zhì)實(shí)現(xiàn)替代。這種新型淬火介性能優(yōu)越，成本更低，效果更好。能夠帶來優(yōu)越的工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)空氣的改善。水污染的污染源有很多，主要有：淬火廢油等。以這些物質(zhì)來說，會(huì)給水質(zhì)帶來相當(dāng)程度的污染，且會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響造成治理時(shí)非常困難，特別是一些小公司。大公司在這方面的工作相對(duì)較好，它們往往擁有專門處理設(shè)備，能夠真實(shí)有效地運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)語

以金屬材料熱處理而言，其在許多領(lǐng)域都存在著很好的發(fā)展，由于其具備極強(qiáng)的優(yōu)越性能，因此在社會(huì)活動(dòng)里起到了很大的作用。然而，在熱處理經(jīng)過里造成的污染問題是必須予以重視的。所以，在促使熱處理產(chǎn)品能夠達(dá)到性能最優(yōu)的同時(shí)，并需對(duì)環(huán)保問題進(jìn)行關(guān)注。在本文的分析里，從節(jié)能環(huán)保的視角出發(fā)，對(duì)金屬材料熱處理展開了分析研究，為行業(yè)提供了一定的借鑒。