刘琳琳

摘 要：在整个国民经济中凡涉及机械制造的任何领域中，热处理是一项广泛应用的重要的基础工艺之一。它是金属材料在严格控制的加热和冷却条件下进行处理，通过改变材料内部的显微组织来达到人们所要求的使用性能或服役寿命。本文就金属材料热处理工艺及技术的现行技术和发展趋势进行详细的分析和研究。

关键词：金属材料;热处理;技术;发展趋势

随着我国经济市场的日益繁荣，科学技术的不断发展，金属热处理工艺水平也是不断提升。为了进一步增强金属材料的资源利用率，有效的保护环境降低外界环境的破坏，需要对金属材料热处理工艺及技术的发展趋势进行深入的分析，以便为今后更好的发展提供借鉴。

1 普通金属材料热处理工艺和技术

金属材料热处理工艺，改变金属的硬度、导热性、导磁性，柔韧性和延展性等属性，不同的热处理技术可以获得理想的金属材料，助力工业化发展。

普通热处理的目的在于改善金属组织结构、调整强度、硬度、韧性，改善金属的加工性能，不改变金属的化学成分。主要工艺为退火、正火、淬火及回火。普通热处理技术在我国机械工业生产中得到广泛应用，并在设备、工艺方面取得良好的发展。

2 现代金属材料热处理工艺和技术

现代的热处理工艺在改变原有的“加热-保温-降温”工艺技术过程中，通过现代热处理工艺，在一定程度上达到对金属材料的在其应用领域范围内高校的应用率，降低相应程度对环境的污染，具有较高的现实意义。

（1）真空热处理技术。在金属材料热处理技术和条件下，形成了真空的环境，有效地降低了能源资源的消耗，在技术条件下，运用金属材料热处理节能技术，能够获得良好的效果。

（2）化学处理薄层渗透技术。化学热处理薄层渗透技术通过化学热处理的方式来有效的完成金属材料的薄层渗透工作，从而在实际应用过程中使得该金属材料的坚韧程度得到加到极大地提高和强化。该技术能够有效节约工艺处理时间，节约操作过程中的电能消耗，也会大量减少化学污染物，提升节能技术的质量和效率，实现高收益低成本的目标，是目前各种节能操作技术中较为实用的方法。

（3）振动处理技术。振动器技术较传统热处理技术更能增加金属的柔韧性和延展性，借助外力不激烈加工方式，未改变金属材料的自身机體，增加金属的适应力，减小受热时断裂和变形概率。并且该项技术普及率较高，易于工人操作、生产效果较好、能源消耗低、生产周期短、节约生产成本。

（4）激光热处理技术。在日常应用过程中激光具有加强的穿透能力，在对一些表面看起来较为坚硬的金属材料进行热处理的过程中，可以通过激光技术来有效的完成该项工作，在一般情况下能够取得预测效果。

（5）超硬涂层技术。在金属表面通过涂层技术处理，使金属增强硬度、耐磨、防腐蚀等能力。涂层技术降低金属材料与外界的接触，且不降低金属机体的韧性，通过降低金属机体之间的摩擦提高金属的使用寿命。

（6）热处理CAD技术。热处理CAD技术作为目前金属材料热处理工艺及技术中的一种较为先进的模式，在实际应用过程中主要通过网络技术对需要进行热处理的金属材料进行工艺的模拟操作，然后在进一步的借助与智能模式来实现金属材料的热加工。该技术是借助电脑在模拟的环境下对技术进行研究和设计。

3 金属材料的热处理工艺与技术发展分析

（1）绿色清洁的热处理技术。现在的热处理技术虽然在少无氧化加热、节能减排方面有了明显的进步，但热处理生产在整体上仍然处于高能耗、高排放模式。与生态环境保护形成冲突。所以发展科技含量高、资源消耗低、环境污染少的绿色清洁热处理技术是未来的方向。例如以下技术：

1）可控气氛热处理减量化技术。该技术的金属材料进行热处理时需要通过一个可靠的气氛介质来完成相应程度上的材料热处理工作，使得整个金属材料的热处理操作过程变得更加稳定和安全，减少了废气排放并节约了能源。2）真空低压渗碳技术。该技术通过高碳流量实现高效碳转移，能较好替代可控气氛渗碳。该技术使器件表面奥氏体的碳浓度短时间饱和，减少了渗碳时间井降低了能耗，使渗碳技术转化成少无污染过程。3）真空高压气淬技术。该技术处理的工件清洁、无氧化无脱碳、工件畸变小，可以部分甚至完全替代油率，高压气干燥，不用清理，环境负荷小。4）余热利用热处理技术。利用各种余热进行热处理可节约大量热能，节约用地。锻造、淬火、回火合作一生产线上又可缩短生产时间，提高效率;且锻热萍火比一般热处理提高了产品力学性能。

（2）复合热处理技术。复合热处理是将两种或两种以上的热处理工艺复合，或将热处理与其它加工工艺复合，这样就能得到参与组合的几种工艺的综合效果，使工件获得优良的性能，并节约能源，降低成本，提高生产效率。如渗氮与高频淬火的复合、淬火与渗硫的复合、渗硼与粉末冶金烧结工艺的复合等。

（3）发展信息化智能热处理技术。热处理智能化通过综合运用计算机技术、精密传感技术、精密控制技术，提高热处理质量和工作效率，优化工艺过程，实现节能环保，提高了自动化、智能化水平，降低生产劳动强度，降低人力成本。

（4）机器人在热处理中的应用。机器人在热处理中的应用，可以有效地改善工人的劳动条件，提高产品质量和劳动生产率。目前主要是用来进行自动装卸料。由于热处理的生产环境差、劳动强度较大，也由于热处理生产向自动化、集成化、柔性化的方向发展，因此，今后机器人在热处理生产中的应用将日趋增多。

4 结束语

基于上述的详细分析和深入挖掘，金属材料热处理工艺及技术在应用过程中正在不断的进步。随着未来金属材料需求的增大，要以节能、无污染、获得优良，智能化、高效率的技术在热处理中的应用为重点，全面提高热处理的工艺水平。我们可以相信，在科技工作者和政府的共同努力下，金属材料行业将会出现更加繁荣的未来。

参考文献：

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