李峰

摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了工业行业发展的步伐，我们了解到，材料的耐热性、热稳定性和热膨胀一直是高分子材料研究的热点，只有加强热学性能的研究，才能更好地进行材料的使用和开发。金属材料热处理技术是制造业中常用的一种技术，由于其使用过程中会有加热的环节，所以会产生一定的环境污染，而且也需要消耗大量的能源，在热处理技术中融入相应的节能技术是有关人员研究的重要课题，在金属材料热处理基础中融入节能技术，可以有效的保障工业制造的产品质量的提高。基于此，本文主要对金属材料热处理节能新技术进行分析，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发，详情如下。

关键词：金属材料;热处理;节能;新技术

引言

工程应用中，热学性能主要是泛指高分子材料可以在不同温度条件下使用，在其实际应用过程中所表现出来的各种不同的热物理特征和化学性能。材料的热学性能主要有热稳定性、耐热性、热膨胀、热容和热传导等。金属材料和结构往往处于复杂应力状态。现有研究表明，材料的塑性行为会受到应力状态的影响，因此为精确描述材料在复杂应力状态下的塑性流动行为，必须在本构模型中考虑应力状态效应的影响。然而，由于在动态加载下材料的应变率效应和应力状态效应相互耦合、难以分离，给应力状态效应的研究和模型的建立造成很大困难。本文主要对金属材料热处理节能新技术进行分析，详情如下。

1金属材料热处理过程中变形的种类

在对金属合金进行热加工时，形变的发生几率是较高的，从加工工艺的角度来说，形变类型包括以下两种，其一是比容形变，导致此种形变出现的原因是在金属材料当中含有一定量的碳元素、金属元素。从相关人员研究所得结果来看，金属合金材料发生比容形变较为常见，而这与铁素体、游离碳、比容变化是存在紧密关联性的。展开热加工的整个过程中，金属材料会发生形变，而且方向是不同的。如果发生了比容形变的话，金属合金的尺寸必然会改变。其二是内应力塑性形变，导致此种形变出现的具体原因是金属温度并不是十分均匀，即是对金属块进行热加工时，不同位置的温度是存在一定差异的，这样一来，冷却速度也就会有区别。在温度逐渐降低的过程中，不同位置均会出现热胀冷缩，但是有明显的不同，如此就会使得热应力塑性形变发生。

2金属材料热处理节能新技术

2.1操作要更为科学

从金属材料的热处理来看，操作是必须要予以重点关注的。相关人员要对金属材料的具体属性有清晰的认知，确保检测分析是最为合理的，如此方可获得更加精准、完整的信息。在对数据展开全面分析之后，要据此来将工艺流程及标准予以明确。为了使得热处理工作能够顺利完成，技术支持是不可缺少的，技术人员必须要针对工艺流程展开监督，将技术指导做到位，如此方可使得热处理更加的规范，进而使得热处理变形能够得到行之有效的控制。

2.2科学冷却

对金属材料进行热处理时，必须要对金属材料具有的性质有一定的了解，进行选用最为适宜的冷却方法，如此方可保证变形控制的效果大幅提高。从单介质淬火来看，对淬火零件予以冷却时选择的是一种介质，其操作是非常简单的，而且自动化程度较高，可以保证工作效率大幅提升，然而淬火速度无法得到严格控制，金属材料发生变形、开裂的概率是较高的。如果采用双介质淬火的话，选择的是特殊介质，这样可以保证短时间内实现冷却目的。保温处理的时间应控制在2至3min间，继而置于低冷却速度介质当中，这样可以保证二次处理顺利达成。由于冷却的速度是存在差异的，冷却介质自然也不同，如果速度太快的话，内部拉应力必然会大幅增加，而且淬透性也难以保证，所以要确保选择的冷却方案是最为合适的，如此方可使得热处理变形控制到位。

2.3淬火工艺

在对金属材料展开热处理的过程中，操作人员要对淬火环节予以重点关注，确保加工质量有大幅提升。金属材料的属性是存在差别的，因而要依据实际情况来对温度加以控制，确保選用的淬火介质最为合理，如此方可使得应力分布不均匀现象切实避免，金属材料变形也可得到有效控制。当下常用的淬火介质包括水油、盐水等，如果选择水油的话，当其温度处于450℃至550℃间的话，冷却速度能够达到500℃/s。如果选择盐水的话，可以使得冷却速度明显加快，相较于水油能够达到2倍。比方说，水油温度为550℃至650℃的话，冷却速度能够得到600℃/s，温度没有改变，改用盐水的话，速度则能够提升至1200℃/s。对这两组数据进行比较可知，选择的淬火介质为盐水的话，必须要对金属材料冷却的具体要求有清晰的认知，并将淬火介质温度加以合理控制，如此方可使得金属材料变形的发生几率明显降低。

2.5金属-有机框架（MOF）/纤维素基新型功能复合材料应用

当前，采用各种纳米材料对纤维素基材进行功能化改性并赋予其全新的性能和功能已成为一个重要发展趋势。这些纳米材料主要包括纳米金属、量子点、纳米金属氧化物、纳米金属硫化物、碳纳米管、石墨烯等。国内外在金属-有机框架（MOF）/纤维素基新型功能复合材料的研究与开发方面已经取得较大进展。制备MOFs/纤维素基新型功能复合材料常用的纤维素材料包括纸浆纤维、滤纸、棉纤维、纳米纤维素等;沉积的MOFs有HKUST-1、MOF-5、ZIF-67、MIL-101（Cr）、ZIF-8、MIL-100（Fe）、UiO-66、Ln-MOFs等;制备方法主要为原位生长法、层层自组装法、湿部加填法和喷墨打印法等;主要用于气体吸附和分离、水质净化、传感器、智能标记、抗菌等。借助PANI和DPANI或对纤维素进行羧基化改性有利于提高纤维素的比表面积和对金属离子的吸附能力，增加MOFs的锚定位点。

结语

总而言之，在现代工业生产过程中，金属材料热处理技术是必不可少的。由于取决于具体的运用过程中会出现资源浪费的情况，就需要在金属材料热处理技术中融入节能新技术，减少对周围环境的污染，保证其金属产品的质量，从而实现了企业的可持续发展。

参考文献：

[1]张永军.金属材料热处理变形的影响因素与控制策略[J].世界有色金属，2020（10）：176-177.

[2]潘美玲.金属材料热处理变形的影响因素和控制策略分析[J].科技风，2020（10）：168.