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摘要：隨著社會(huì)不斷發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的重視程度逐漸提升，其根本原因在于機(jī)械制造行業(yè)與其他行業(yè)之間存在一定關(guān)聯(lián)性，這也從側(cè)面說(shuō)明，保證機(jī)械制造行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)提升當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平起到不可忽視的作用。金屬材料作為機(jī)械制造行業(yè)中常見(jiàn)材料，對(duì)促使機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展有著無(wú)可替代的作用。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)再來(lái)說(shuō)，熱處理是金屬材料加工過(guò)程中常用手段，這項(xiàng)技術(shù)手段能夠?qū)崿F(xiàn)金屬材料自身性能優(yōu)化改善的目的。當(dāng)前金屬材料熱處理技術(shù)已然成為機(jī)械制造行業(yè)重點(diǎn)研究對(duì)象，在實(shí)施金屬材料熱處理過(guò)程中引入新型工藝手段和設(shè)備，能夠避免金屬材料熱處理過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)促使機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：金屬材料；熱處理；現(xiàn)狀；發(fā)展

在機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)展的條件下，我國(guó)環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，能源消耗速度大幅度提升，這對(duì)我國(guó)社會(huì)發(fā)展等方面都有很大的影響。而金屬材料熱處理能夠有效緩解環(huán)境污染和能源物質(zhì)消耗速率過(guò)大等問(wèn)題，有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。

1金屬材料的應(yīng)用金屬材料

根據(jù)用途以及自身性能可分為多種類型。大多數(shù)金屬材料具有較強(qiáng)的硬度以及優(yōu)良的可塑性，同時(shí)在耐高壓、耐冷熱、可導(dǎo)性、可塑造和鍛造等方面都具有其他材料不可比擬的優(yōu)勢(shì)。金屬材料是國(guó)家的重要物資，是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。以下以多孔金屬材料和納米金屬材料的應(yīng)用來(lái)做簡(jiǎn)單分析。

1.1多孔金屬材料

在目前所有金屬材料的應(yīng)用中，多孔金屬材料的使用占有金屬材料主要市場(chǎng)，同時(shí)它也是在眾多金屬材料中發(fā)展最快的一種，由于多孔金屬材料自身的多功能性，使得它能夠較容易的進(jìn)行孔徑大小的調(diào)節(jié)而形成良好的“承受力度”，尤其在耐腐蝕、耐高溫以及耐高壓方面表現(xiàn)的尤為優(yōu)異。因此，多孔金屬材料被大量生產(chǎn)于防燃防爆、高性能的過(guò)濾器以及各種液體試液容器中，應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)療、能源、原子能等方面。

1.2納米金屬材料

納米金屬材料是由納米技術(shù)所支持，制造出具有納米和金屬性能的材料，可以說(shuō)納米金屬材料的產(chǎn)生是對(duì)金屬材料性能進(jìn)行了一次“革命”，納米技術(shù)融入金屬材料中，從而大幅度提高了金屬材料的綜合力學(xué)性能以及理化性能。從性能的提升方面看，納米金屬材料具有更高的強(qiáng)度以及耐磨性，納米技術(shù)改變金屬材料的內(nèi)在構(gòu)造和組織，以至于納米金屬材料的摩擦力幾乎為零，大大減少了材料在使用過(guò)程中的損耗。另外納米技術(shù)材料由于表面及其的“光滑”，使大多數(shù)的接觸物不能附著在上面。納米金屬材料所具有的這些優(yōu)良的特性，已被廣泛的應(yīng)用于精密產(chǎn)品的生產(chǎn)中，尤其是航空、醫(yī)療、機(jī)械等方面的需求。

2我國(guó)金屬材料熱處理技術(shù)的現(xiàn)狀

眾所周知，金屬材料熱處理的根本作用在于改善金屬材料自身屬性和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，使得金屬材料符合機(jī)械制造行業(yè)全部需求。一般來(lái)說(shuō)，在實(shí)施金屬材料熱處理技術(shù)時(shí)，還需要在其中添加一些特殊材料，確保金屬材料穩(wěn)定性、剛性等性能指數(shù)有所提升。對(duì)于金屬材料熱處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，不僅僅包括對(duì)金屬材料進(jìn)行加熱處理，還包括保溫和冷卻處理兩個(gè)方面，因此，在實(shí)施金屬材料熱處理時(shí)，需要對(duì)金屬材料原有性能綜合分析，并按照機(jī)械制造行業(yè)要求制定金屬材料熱處理方案，降低金屬材料在熱處理工程中出現(xiàn)問(wèn)題的可能。就目前來(lái)看，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)在實(shí)施金屬熱處理技術(shù)時(shí)，還存在一些不完善的地方，這對(duì)金屬材料熱處理效果和材料自身性能等方面都有難以磨滅的影響，以下筆者將針對(duì)于金屬材料熱處理過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的論述。

2.1能源消耗大，能源利用率低

相關(guān)數(shù)據(jù)表明，在社會(huì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，國(guó)有金屬材料熱處理企業(yè)的數(shù)量呈現(xiàn)秩序上漲的趨勢(shì)，迄今為止，我國(guó)現(xiàn)存金屬材料熱處理企業(yè)已經(jīng)達(dá)到2萬(wàn)多家。這一數(shù)據(jù)表明在金屬材料熱處理企業(yè)同時(shí)運(yùn)行過(guò)程中，勢(shì)必造成資源消耗速度提升，對(duì)國(guó)有資源儲(chǔ)量等方面有著不可忽視的影響。加上金屬材料屬于有限資源的一種，在金屬材料不斷消耗的條件下，勢(shì)必造成金屬材料供不應(yīng)求現(xiàn)象，對(duì)各個(gè)企業(yè)發(fā)展也有很大的影響。理論上來(lái)說(shuō)，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定差距，而且我國(guó)各個(gè)行業(yè)對(duì)資源利用率的重視程度不高，諸多因素導(dǎo)致各個(gè)行業(yè)在實(shí)施金屬材料熱處理過(guò)程中消耗大量能源物質(zhì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和企業(yè)整體效益等方面都有非常嚴(yán)重的影響。

2.2設(shè)備落后，技術(shù)水平較低

在進(jìn)行金屬材料熱處理時(shí)，按照金屬材料原有性能選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)備至關(guān)重要，這樣能夠避免金屬材料在熱處理過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)提升金屬材料熱處理效率也起到不可忽視的作用。由于金屬材料熱處理設(shè)備昂貴，很多企業(yè)在實(shí)施金屬材料熱處理過(guò)程中僅僅采用較為陳舊的設(shè)備，而且相應(yīng)工作人員對(duì)金屬材料熱處理技術(shù)的了解程度不足，實(shí)施設(shè)備操作技術(shù)水平低下，種種因素都會(huì)影響金屬材料熱處理效果。由于大多數(shù)金屬材料熱處理企業(yè)的規(guī)模較小，在實(shí)施金屬材料熱處理過(guò)程中，受到企業(yè)規(guī)模和企業(yè)資金持有量的限制，導(dǎo)致金屬材料熱處理技術(shù)不能發(fā)揮自身最大的作用，對(duì)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生阻礙。另外，利用落后的設(shè)備進(jìn)行金屬材料熱處理，還會(huì)加大環(huán)境污染力度，造成金屬能源物質(zhì)大規(guī)模消耗，不符合金屬可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。

2.3專業(yè)技術(shù)人員匱乏

對(duì)于金屬材料熱處理來(lái)說(shuō)，這一技術(shù)手段本身涵蓋多個(gè)環(huán)節(jié)，因此，在實(shí)施金屬材料熱處理之前，需要相關(guān)工作人員對(duì)金屬材料內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)和金屬材料物理形態(tài)等方面有一個(gè)全面的了解，嚴(yán)格控制金屬材料熱處理過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的可能。除此之外，相關(guān)人員在實(shí)施金屬材料熱處理技術(shù)之前，需要對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行綜合培訓(xùn)，培訓(xùn)目的在于提升相關(guān)人員專業(yè)技術(shù)水平，確保金屬材料熱處理技術(shù)效果能夠充分發(fā)揮出來(lái)。但是大多數(shù)企業(yè)為了減少員工培訓(xùn)支出。沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)定對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，導(dǎo)致相關(guān)工作人員技術(shù)水平低下，甚至有部分小型企業(yè)缺乏金屬材料熱處理專業(yè)技術(shù)人員，影響金屬材料熱處理技術(shù)效果。就目前來(lái)看，機(jī)械制造行業(yè)相關(guān)人員專業(yè)技術(shù)水平較低，老員工數(shù)量較多，這些工作人員對(duì)新型設(shè)備的了解嚴(yán)重不足，在實(shí)施金屬材料熱處理技術(shù)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能性大大提升。而且，新老技術(shù)人員之間的溝通力度不強(qiáng)，一旦金屬材料熱處理技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，由于技術(shù)人員之間的溝通力度不足，會(huì)導(dǎo)致金屬材料熱處理技術(shù)問(wèn)題無(wú)限擴(kuò)大，影響該項(xiàng)技術(shù)手段實(shí)施效果。針對(duì)于這一點(diǎn)，在機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，必須引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人才，實(shí)現(xiàn)企業(yè)改革創(chuàng)新的目的，確保金屬材料熱處理技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中發(fā)揮自身最大的作用。

3金屬材料熱處理技術(shù)的發(fā)展

傳統(tǒng)的金屬材料熱處理技術(shù)在本質(zhì)上還存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)金屬材料熱處理技術(shù)效果和技術(shù)處理的順利性等方面都有很大的影響，基于此，在實(shí)施金屬材料熱處理技術(shù)時(shí)，需要按照機(jī)械制造行業(yè)要求引入金屬材料熱處理新技術(shù)和新型處理設(shè)備，降低金屬材料熱處理過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的可能，借以促使金屬材料熱處理技術(shù)得到更好的發(fā)展。

3.1金屬材料熱處理新工藝

在社會(huì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，傳統(tǒng)金屬材料熱處理技術(shù)有很大的創(chuàng)新，金屬材料熱處理新工藝逐漸取代傳統(tǒng)金屬材料熱處理技術(shù)，在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位。而且引用新型金屬材料熱處理技術(shù)，能夠改善金屬材料固有性能的同時(shí)，使得金屬材料隱藏性能顯現(xiàn)出來(lái)，確保金屬材料在機(jī)械制造行業(yè)中有更加廣泛的應(yīng)用。大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)在實(shí)施金屬材料熱處理技術(shù)時(shí)，要求保留金屬材料化學(xué)成分，在這個(gè)過(guò)程中需要應(yīng)用到離子束表面改性技術(shù)，其根本原因在于這項(xiàng)技術(shù)手段能夠在實(shí)現(xiàn)金屬材料熱處理的過(guò)程中，保留材料固有性質(zhì)，降低金屬材料損耗度。對(duì)金屬材料表面進(jìn)行離子束改造，使得金屬材料表面性能得以改善，借以滿足機(jī)械制造行業(yè)的全部需求。除了離子束表面改性技術(shù)，金屬材料熱處理新工藝還包括化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)、激光熱處理技術(shù)和真空熱處理技術(shù)這三種，這三種技術(shù)能夠在一定條件下實(shí)現(xiàn)金屬材料整體性能提升的目的，降低機(jī)械制造過(guò)程中金屬材料出現(xiàn)形變現(xiàn)象的可能。為提升相關(guān)工作人員對(duì)這三項(xiàng)金屬材料熱處理新工藝的了解程度，以下筆者將對(duì)這三項(xiàng)新型技術(shù)手段進(jìn)行詳細(xì)的論述。

3.1.1化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)

在對(duì)化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)深入研究中，明確這一技術(shù)手段能夠在根本的角度上保證金屬材料整體性能。對(duì)于傳統(tǒng)金屬材料熱處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，在實(shí)施金屬材料熱處理時(shí)所添加的化學(xué)元素，會(huì)導(dǎo)致金屬材料本身性能受到影響。而化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)的出現(xiàn)，能夠從一定程度上降低化學(xué)元素對(duì)金屬材料造成對(duì)的影響，確保金屬材料在機(jī)械制造加工過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用。而且化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)，還能夠在一定程度上減少金屬材料熱處理過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)的化學(xué)污染，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)金屬材料熱處理節(jié)能減排效果，對(duì)于推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展也起到不可忽視的作用。

3.1.2激光熱處理技術(shù)

激光熱處理技術(shù)顧名思義就是利用激光手段實(shí)施金屬材料熱處理，這種技術(shù)手段只能改對(duì)金屬材料表面性質(zhì)進(jìn)行改善處理。也就是說(shuō)采取激光熱處理技術(shù)，能夠在一定程度上避免金屬材料整體性能發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)保障金屬材料自身性能的目的。另外，在實(shí)施激光熱處理技術(shù)的同時(shí)，金屬材料表面性質(zhì)發(fā)生很大的改變，使得金屬材料的硬度、強(qiáng)度和其他物理性質(zhì)得以優(yōu)化，在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)金屬熱處理技術(shù)上的不足。將激光熱處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，能夠在保證金屬材料熱處理效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)金屬材料熱處理技術(shù)向著自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變的目的，減少金屬材料熱處理過(guò)程中人力和時(shí)間的投入量。

3.1.3真空熱處理技術(shù)金屬氧化現(xiàn)象

作為金屬熱處理工藝中常見(jiàn)問(wèn)題，這種現(xiàn)象對(duì)金屬材料自身性質(zhì)和加工穩(wěn)定性等方面都有很大的影響。為降低金屬材料在熱處理加工時(shí)出現(xiàn)金屬氧化現(xiàn)象的可能，應(yīng)在真空條件下進(jìn)行金屬材料熱處理工藝，這樣不僅僅能夠避免金屬材料氧化，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約金屬資源的目的。對(duì)于真空熱處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，具體做法在于對(duì)金屬材料熱處理環(huán)境進(jìn)行空氣抽取，并在這個(gè)過(guò)程中添加適當(dāng)?shù)亩栊詺怏w，從根本的角度上降低金屬材料熱處理過(guò)程中出現(xiàn)金屬氧化現(xiàn)象的可能。

3.2金屬材料熱處理新設(shè)備為保證新型工藝手段

在金屬材料熱處理中發(fā)揮自身最大的作用，引入適當(dāng)?shù)男滦驮O(shè)備至關(guān)重要。在實(shí)施金屬材料熱處理新工藝時(shí)，需要對(duì)新型設(shè)備結(jié)構(gòu)和設(shè)備所處環(huán)境等因素綜合分析，確保新型設(shè)備具備真空和耐高溫高壓的特性，借以滿足金屬材料熱處理新工藝的全部需求。另外，不同金屬材料熱處理設(shè)備所表現(xiàn)的形式和熱處理效果不盡相同，因此在實(shí)施金屬材料熱處理技術(shù)之前，應(yīng)按照機(jī)械加工行業(yè)要求選取適當(dāng)?shù)慕饘俨牧蠠崽幚硇略O(shè)備，降低金屬材料熱處理過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題的可能。目前熱處理設(shè)備的使用來(lái)看，低壓離子滲碳爐能夠進(jìn)行離子碳氮的滲透、冷卻、淬煉等；低壓滲碳雙室高壓氣淬爐能夠快速的進(jìn)行產(chǎn)品冷卻以及準(zhǔn)確的淬煉；密封滲碳高壓氣淬爐、涌泉式淬火槽等都是金屬材料熱處理的常用設(shè)備，這些設(shè)備都有各自的特點(diǎn)，能夠針對(duì)某一金屬特性進(jìn)行加工生產(chǎn)。

3.3熱處理的新型輔助材料

目前的金屬材料熱處理不僅具有新工藝和新設(shè)備，而且還有新的熱處理材料。如生態(tài)淬火劑，是利用植物油生產(chǎn)的一種天然的淬火劑，因而在進(jìn)行催化燃燒淬煉的時(shí)候能夠進(jìn)行充分的燃燒，從而提供巨大的能量。還有一種Ni3AL金屬間化合物，節(jié)能效果顯著，在降低材料以及設(shè)備的損耗方面有著重要的作用。結(jié)束語(yǔ)熱處理技術(shù)的發(fā)展，大大提升了機(jī)械制造水平與能力。目前金屬材料的熱處理不再遵循傳統(tǒng)的技術(shù)，進(jìn)一步突破金屬材料屬性的限制，讓其性能發(fā)揮到了極致。

作者：王婷 單位：咸陽(yáng)師范學(xué)院