江苏省兴化市
摘要:在加工制造行业中,金属材料热处理技术在一定程度上能够促使金属材料中的物理性质和化学性质进行有效提升,不仅能满足当前工业生产,而且还能应用于制造行业中。所以,还需要相关工作人员能够在传统金属加工中对其进行有效处理和应用,进一步提升金属材料的整体水平和质量,从而促进社会经济建设和发展。
关键词:机械金属材料;热处理加工;实践;探索;研究
1热处理技术的概述
金属材料的传统热处理技术在我国早期被应用,包括多个环节。首先是正火阶段,要将需要加工的金属材料加热到其临界点,此时的金属材料极易锻造加工。在完成正火工作后,要进行退火处理,退火的过程是需要将加热后的材料在空气中静置一段时间,在静置的过程中要保证金属材料的加热温度不能够过低,否则影响后续的加工处理。最后,要进行固热熔处理,将加热后的金属材料能够快速冷却,在金属材料达到冷却效果之后,要对金属进行强度的处理,在热处理的过程中,由于步骤的繁琐,所以热处理技术对于技术的要求相对较高。热处理技术是当前机械制造中的重要环节,热处理能够在不改变技术化学性质的情况下,通过温度的改变,改变金属材料的物理性质,从物理性质出发,达到改变材料性能的目的,主要过程包括加热、保温与冷却环节,以上三个环节需要在加工处理中环环相扣,各个环节的不同流程起到改变金属材料结构的目的。
2金属材料热处理主要工艺
如果根据金属材料热处理部位不同分类的话,金属材料的热处理可以详细的氛围表面热处理与整体热处理两种。①表面热处理。所谓表面热处理就是只需要对金属零部件表面进行加热,然后对零部件进行热处理的一种工艺方法。表面热处理技术在实际应用的过程中,要求操作人员必须严格的按照要求控制零部件加热的过程,避免热量传导至零部件的内部。②整体热处理。整体热处理主要是通过对零部件整体加热的方式,改变零部件表层的力学性能。比如,操作人员如果采用火焰淬火或者电感应等方式作为加热源加热的话,促使金属零部件的表层或者局部在短时间内即可达到工艺处理要求的温度。工作人员在进行金属零部件的整体热处理时,必须先对零部件整体进行加热,然后将金属零部件放置于专用加热装置中,在零部件达到适当温度后,再按照工艺要求冷却金属零部件,从而达到改变零部件整体性能的目的。
目前,常见的钢铁材料整体热处理工艺主要有以下几种。①退火。所谓退火就是先将金属零部件加热到一定温度,然后再根据金属零部件的外形尺寸设定材料保温的时间,在保温结束后,再通过缓慢冷却零部件的方式,使金属零部件内部组织达到一种平衡的状态,从而达到提高金属零部件工艺性能与使用性能的目的。②正火。正火过程与退火非常相似,也就是在金属零部件达到合适温度后,将零部件放在空气中自然冷却。正火与退火相比,经过正火处理的金属零部件不仅组织更细,而且金属材料的切削性能也会道德显著的提高。③淬火。淬火作为一种增强金属零部件硬度最有效的方法之一,该方法在实际应用的过程中,要求操作人员必须先将零部件进行加热,然后将经过保温处理的零部件放入水、无机盐溶液、油等液体介质中进行冷却,经过淬火处理的金属零部件不管是硬度还是脆性都得到了显著=提高。④回火。回火作为淬火的最后一道工序,该工序的应用主要是为了降低零部件经过淬火处理后的脆性。
该工序在实际应用时,要求操作人员必须将零部件放在650℃的高温环境下,进行长时间的恒温与保温,然后再按照操作步骤完成对零部件的冷却处理。
3机械金属材料热处理加工过程中遇到问题和实践探索
3.1机械金属材料不同种类上的实践探索
在金属材料不同工件的制造处理中,要根据热处理加工效果进行选择。通常情况下,比较常用的机械金属材料是微变形刚和高淬透性合金钢以及碳钢。在这些金属材料中,高淬透性合金钢材料一般应用在大截面尺寸和形状较为复杂的处理工艺中,微变形刚材料一般用于形状复杂或者有较高轻度要求的机械金属工件生产过程中。而合金钢材料一般用于如Cr12MnV易淬裂以及变形的生产工件过程中。
3.2对机械金属材料加热温度的实践探索
在对机械金属材料的热处理过程中,要依据金属材料的不同淬透性,针对相对低的淬火温度,从而加强金属材料的相关性能效果提升。对于高弹合金钢材料制造的机械构器件,根据不同情况,淬火温度也要相应提高,奥氏体量在降低的同时很好地加强金属材料的性能。
3.3机械金属材料冷却方式的实践探索在对机械合金金属材料的热处理加工过程中,淬火冷却是一项必不可少的工艺,从而加强其构件质量和性能。淬火工艺上需要根据不同温度处理不同的状态方式,热处理加工过程中的淬火搅拌形式以及和搅拌的速度,能导致机械金属材料或多或少、或好或坏的变形。对于机械金属材料,它的冷却速度会比较迅速,整体材料却冷却速度不平均均匀,所以,会出现不同的内应力,也就影响机械金属材料的锻炼变形。
3.4对机械金属材料锻造和预热处理的实践探索
在机械金属合金材料淬火的时候,处理要得当,就会有规律得减少金属材料的变形情况。比如高碳金属材料的制造构件,热处理加工中,金属材料淬火以及锻造工艺是否合理格外重要,网状碳化物相应减少保证金属材料的使用效能。对于标准较高的构件加工,应力退火、正火以及调试处理环节必不可少,开裂和变形现象也会大大减少。此外不同介质的水或油进行冷却也会产生不同的作用效果。
4结语
热处理工艺是最为常用的一种机械加工制造方法,在机械生产加工过程中受到很多因素的影响,工艺规范的制定和操作规程,实施等方面需要做好细节化处理。综上所述,在机械制造的过程中,必须做到机械设计,加工制造,材料处理三者有效结合,在注重外形和表面质量的前提下,提升金属零部件的,内部组织性能和结构才能最终提高机械产品的质量,让企业获得最满意的经济效益。
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