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金属材料与热处理(合集7篇)

时间:2022-09-27 11:26:49
金属材料与热处理

金属材料与热处理第1篇

例如,在讲到金属材料及其力学性能时,笔者举一个现实性、学生感兴趣的中国第一艘航母“瓦良格”号实例,即现在的“辽宁舰”。该舰最初由苏联时期黑海造船厂设计建造,随着20世纪90年代前苏联解体,建造工作停止。1999年,乌克兰与澳门一家“旅游有限责任公司”签订协议,以2000万美元的价格出售。“旅游有限责任公司”购买“瓦良格”号航母的理由是,将其改造成一个大型海上综合旅游设施。2002年3月4日,“瓦良格”号航母经过重重困难终于抵达航行的终点——中国大连港口。首先专家对它进行反测绘,测量船体使用材料、钢材、抗打击能力即冲击韧性。紧接着笔者引入新课,金属材料加工首先要合理选材,在选材中不断创新,而且世界各国都在科学研究新型材料,从而推动科技的发展,对此学生乐于接受。举例教学,办法简单,能马上贴近学生的实际生活,可收到良好的教学效果。因此,在教学过程中教师要注意观察生活,收集素材,以便在教学中使用,激发学生的学习兴趣。

二、好奇心,激发学生的学习兴趣

比如,讲到金属的导电性、导热性、热膨胀性时,为什么电动机机芯用纯金属、纯铁丝、纯铜丝而不用合金?为什么家用厨房小铲要木质手柄?在制定各类热加工工艺(焊接、铸造、锻造和热处理)时,必须考虑材料的导热性,以防止材料在加热或冷却过程中发生变形或开裂;在铺设钢轨时,在两根钢轨衔接处应留有一定的空隙,以便使钢轨在长度方向有膨胀的余地;在测量工件的尺寸时,也要注意热膨胀的因素,以减小测量误差;对精密仪器或机械零件,线膨胀系数也是—个非常重要的性能指标。另外,一般物体具有热胀冷缩的物理特性,但还有特殊情况。学生听到这里,急于想知道其中的奥秘。这时,笔者不急于讲答案,而是话锋一转,且听以后分解,让学生带着好奇心进入学习情境,激发学生的学习兴趣。在教学中,由于强烈的好奇心的驱动,学生对金属材料的性能分析这一原本枯燥的课题逐渐产生欲探讨的兴趣。这样课堂教学效果又前进了一步。

三、小故事,大启发

在讲到冲击韧性试样时,为什么把它做成缺口形状?引用北大教授张学政讲到应力集中时,先讲一个小故事:过去山村老百姓敲锣时,锣出现裂纹,为了防止裂纹蔓延,两边各凿一个孔,使其延缓过度,这样几十年后原样不变。接着讲述原理:一块布一拉,这个应力是均匀分布的,但是当你剪个口再拉,应力马上就集中在这个刀口呈指数函数增加成千倍、万倍地增加。应力大于材料的屈服强度,产生大的塑性变形,最后断裂。所以工程上最可怕的问题是零件内部有裂纹,或者有棱角、尖角的切口,包括外部切口。这样道理浅显易懂,小故事,大道理,激发学生的学习兴趣。培养了学生热爱生活,善于观察生活,尊重科学并运用科学的意识。

四、多媒体与传统教学结合法,吸引学生注意力

例如铁碳合金相图讲授:笔者先在黑板上画出铁碳合金相图,不同彩色粉笔标出特性点、特性线,然后进行铁碳合金相图多媒体演示课件。这样改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式,能将抽象、生涩、难懂的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其主动学习的积极性。这样学生对新知识的学习更加形象、直观、明了,便于自主学习,加快记忆,增加学习欲望。

五、理论联系实际,学以致用

在讲过碳素钢、合金钢、硬质合金以后,教师给学生布置任务:实习应用的刀具、量具,哪些是碳素钢?哪些是合金钢?哪种类型的硬质合金?牌号各是什么?热处理如何?学生实习课时带着任务寻找不同刀具、量具,归纳总结。最后课堂上,笔者会评价总结,让学生明白理论知识与实践应用相结合,学以致用。这种理论实践一体化教学方法改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式,突破了实践是理论的延伸和应用,是理论的附属品的传统教育理念,突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性。它以理论传授、实践操作技能训练为一体,集老师与学生双向交流,小组协作讨论为一体,增强了学生学习理论知识的兴趣,促进了对理论知识的理解,提高了学生的实训兴趣和实际操作的能力,为今后走向工作岗位增强了适应能力。

六、小结

金属材料与热处理第2篇

        众所周知,《金属材料与热处理》这门课是工科专业学生必修的专业基础课。针对每个专业自身的特点,笔者对这门课采取区别处理教材内容的教学方法,尽量做到突出重点,因材施教,减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解,使学生真正了解本专业在生产工艺制定上的依据所在,以便更好地掌握本专业的工艺技术要求。 

        俗话说:“万丈高楼平地起”,基础没打好,何以建高楼。同样的道理,没有把专业基础课讲深入、学透彻,怎么能更好地理解后面的专业课知识,因此专业基础课的讲授一定要精细而有针对性。 

        二、“金属的塑性变形与再结晶”一章的教学处理  

        1、回复和再结晶。 

        在《冷轧生产工艺》教学中,我们将会提到“在冷轧的过程中需要进行中间软化退火”,学生常常对此工艺过程很不解。究其原因,就是缺乏冷塑性变形对金属塑性与组织影响的深刻理解。 

        在轧制工艺中常常提及再结晶温度和再结晶退火。本教材“再结晶”这部分内容仅从概念的角度介绍,较抽象。学生对再结晶定义的理解易出现困难,对再结晶温度的概念更是弄不清楚。建议这部分内容尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学,比如我们可以举例班内每个同学相当于原子,整个班集体就好比我们所讲述过的晶格,“空位”相当于一个或几个同学缺勤,“间隙原子”相当于班内的某位同学未按排列整齐的座位去坐,而胡乱地坐在了某个位置,“错位”相当于几位同学位置错排等等,多列举生活、生产中的实例,以学生为中心,活跃课堂气氛,将抽象、深奥的知识用生动形象的语言和举例,深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,且能举一反三,应用到实际中,使学生能更多地感知知识、更牢地掌握知识,以达到“讲的透、学的活、记得住、用得上”的教学目标。 

        同时在轧钢班教学中,要让学生了解到再结晶温度不仅与金属的变形程度有关,还与金属的保温时间、金属中存在的杂质以及其原始晶粒大小都有关系。只有把影响再结晶温度的因素阐述清楚了,学生对再结晶温度才会有一个较为清晰的认识。这为热轧生产中的冷却工艺和冷轧生产中的再结晶退火工艺的讲解扫除了理论认知的障碍。 

        2、再结晶晶粒的大。  

        再结晶晶粒的大小是金属在压力加工生产中的重要问题之一,它将直接影响金属的使用性能、工艺性能以及表面质量。 

 

        教材只给出“再结晶晶粒长大应当注意避免”这一结论,对再结晶晶粒大小在轧制加工中的意义及相关影响因素缺乏分析,这往往给后续轧钢工艺中对加热温度、最大变形量的选择带来不必要的疑惑。 

       另外,还有必要通过实例说明,让学生了解影响再结晶晶粒大小与合金成分、原始晶粒大小、加热温度及时间、变形程度、加热速度都有密切关系。这为生产工艺课中讲解:“加热制度要遵循加热时间尽量短,加热速度尽量快的原则”提供了理论依据,学生在学专业课时才会知其所以然,从而更能激发学生探索知识奥秘的兴趣。 

        再比如“当加热温度一定时变形程度对再结晶晶粒的大小有一定影响”,这在冷轧生产中有重要的指导意义。通过对再结晶晶粒大小与变形程度的关系分析,让学生了解到轧件要在多大的变形程度下才能使金属产生再结晶,在什么条件下退火会得到极粗的晶粒,粗晶粒会使金属的力学性能降低,所以在实际冷轧生产中要避开临界变形程度,采取合适的变形量,以免造成再结晶后的粗晶粒。这样的讲解使我们的知识点有了连贯性,避免出现知识脱节现象。 

        3、金属组织的变化。  

        (1)晶粒被拉长成纤维状的性能。

        冷轧后晶粒组织将发生变化,变化后性能如何?这就要求我们在讲解该部分内容时让学生了解到由于纤维组织的存在,变形金属的横向(垂直于延伸方向)机械性能降低,而呈现各向异性。 

        (2)亚结构细化。

        可通过较为形象的模型教学让学生了解到什么是亚结构,亚结构细化增加滑移阻力,引出形变强化产生的原因。 

        (3)变形织构。

        这个知识点在教材上没有提到,笔者认为在给轧钢专业的学生讲授金属的塑性变形这章时应补充这一内容。学生只有了解到这一知识点后,才能理解我们在冷轧生产中为什么要采用大轧制力轧制,需要润滑轧制等等轧制工艺的原因。 

        在教学中让学生了解到金属与合金经过冷变形后,由于出现变形织构而使金属呈现各向异性。在实际冷轧生产中,因为各向异性使金属在不同的方向显示着不同的力学性能,因而导致加工困难。通过这样的解释,学生对冷轧生产中的一些工艺要求就理解了。 

金属材料与热处理第3篇

众所周知,《金属材料与热处理》这门课是工科专业学生必修的专业基础课。针对每个专业自身的特点,笔者对这门课采取区别处理教材内容的教学方法,尽量做到突出重点,因材施教,减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解,使学生真正了解本专业在生产工艺制定上的依据所在,以便更好地掌握本专业的工艺技术要求。

俗话说:“万丈高楼平地起”,基础没打好,何以建高楼。同样的道理,没有把专业基础课讲深入、学透彻,怎么能更好地理解后面的专业课知识,因此专业基础课的讲授一定要精细而有针对性。

二、“金属的塑性变形与再结晶”一章的教学处理

1、回复和再结晶。

在《冷轧生产工艺》教学中,我们将会提到“在冷轧的过程中需要进行中间软化退火”,学生常常对此工艺过程很不解。究其原因,就是缺乏冷塑性变形对金属塑性与组织影响的深刻理解。

在轧制工艺中常常提及再结晶温度和再结晶退火。本教材“再结晶”这部分内容仅从概念的角度介绍,较抽象。学生对再结晶定义的理解易出现困难,对再结晶温度的概念更是弄不清楚。建议这部分内容尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学,比如我们可以举例班内每个同学相当于原子,整个班集体就好比我们所讲述过的晶格,“空位”相当于一个或几个同学缺勤,“间隙原子”相当于班内的某位同学未按排列整齐的座位去坐,而胡乱地坐在了某个位置,“错位”相当于几位同学位置错排等等,多列举生活、生产中的实例,以学生为中心,活跃课堂气氛,将抽象、深奥的知识用生动形象的语言和举例,深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,且能举一反三,应用到实际中,使学生能更多地感知知识、更牢地掌握知识,以达到“讲的透、学的活、记得住、用得上”的教学目标。

同时在轧钢班教学中,要让学生了解到再结晶温度不仅与金属的变形程度有关,还与金属的保温时间、金属中存在的杂质以及其原始晶粒大小都有关系。只有把影响再结晶温度的因素阐述清楚了,学生对再结晶温度才会有一个较为清晰的认识。这为热轧生产中的冷却工艺和冷轧生产中的再结晶退火工艺的讲解扫除了理论认知的障碍。

2、再结晶晶粒的大。

再结晶晶粒的大小是金属在压力加工生产中的重要问题之一,它将直接影响金属的使用性能、工艺性能以及表面质量。

教材只给出“再结晶晶粒长大应当注意避免”这一结论,对再结晶晶粒大小在轧制加工中的意义及相关影响因素缺乏分析,这往往给后续轧钢工艺中对加热温度、最大变形量的选择带来不必要的疑惑。

另外,还有必要通过实例说明,让学生了解影响再结晶晶粒大小与合金成分、原始晶粒大小、加热温度及时间、变形程度、加热速度都有密切关系。这为生产工艺课中讲解:“加热制度要遵循加热时间尽量短,加热速度尽量快的原则”提供了理论依据,学生在学专业课时才会知其所以然,从而更能激发学生探索知识奥秘的兴趣。

再比如“当加热温度一定时变形程度对再结晶晶粒的大小有一定影响”,这在冷轧生产中有重要的指导意义。通过对再结晶晶粒大小与变形程度的关系分析,让学生了解到轧件要在多大的变形程度下才能使金属产生再结晶,在什么条件下退火会得到极粗的晶粒,粗晶粒会使金属的力学性能降低,所以在实际冷轧生产中要避开临界变形程度,采取合适的变形量,以免造成再结晶后的粗晶粒。这样的讲解使我们的知识点有了连贯性,避免出现知识脱节现象。

3、金属组织的变化。

(1)晶粒被拉长成纤维状的性能。

冷轧后晶粒组织将发生变化,变化后性能如何?这就要求我们在讲解该部分内容时让学生了解到由于纤维组织的存在,变形金属的横向(垂直于延伸方向)机械性能降低,而呈现各向异性。

(2)亚结构细化。

可通过较为形象的模型教学让学生了解到什么是亚结构,亚结构细化增加滑移阻力,引出形变强化产生的原因。

(3)变形织构。

这个知识点在教材上没有提到,笔者认为在给轧钢专业的学生讲授金属的塑性变形这章时应补充这一内容。学生只有了解到这一知识点后,才能理解我们在冷轧生产中为什么要采用大轧制力轧制,需要轧制等等轧制工艺的原因。

在教学中让学生了解到金属与合金经过冷变形后,由于出现变形织构而使金属呈现各向异性。在实际冷轧生产中,因为各向异性使金属在不同的方向显示着不同的力学性能,因而导致加工困难。通过这样的解释,学生对冷轧生产中的一些工艺要求就理解了。

金属材料与热处理第4篇

        众所周知,《金属材料与热处理》这门课是工科专业学生必修的专业基础课。针对每个专业自身的特点,笔者对这门课采取区别处理教材内容的教学方法,尽量做到突出重点,因材施教,减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解,使学生真正了解本专业在生产工艺制定上的依据所在,以便更好地掌握本专业的工艺技术要求。 

        俗话说:“万丈高楼平地起”,基础没打好,何以建高楼。同样的道理,没有把专业基础课讲深入、学透彻,怎么能更好地理解后面的专业课知识,因此专业基础课的讲授一定要精细而有针对性。 

        二、“金属的塑性变形与再结晶”一章的教学处理  

        1、回复和再结晶。 

        在《冷轧生产工艺》教学中,我们将会提到“在冷轧的过程中需要进行中间软化退火”,学生常常对此工艺过程很不解。究其原因,就是缺乏冷塑性变形对金属塑性与组织影响的深刻理解。 

        在轧制工艺中常常提及再结晶温度和再结晶退火。本教材“再结晶”这部分内容仅从概念的角度介绍,较抽象。学生对再结晶定义的理解易出现困难,对再结晶温度的概念更是弄不清楚。建议这部分内容尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学,比如我们可以举例班内每个同学相当于原子,整个班集体就好比我们所讲述过的晶格,“空位”相当于一个或几个同学缺勤,“间隙原子”相当于班内的某位同学未按排列整齐的座位去坐,而胡乱地坐在了某个位置,“错位”相当于几位同学位置错排等等,多列举生活、生产中的实例,以学生为中心,活跃课堂气氛,将抽象、深奥的知识用生动形象的语言和举例,深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,且能举一反三,应用到实际中,使学生能更多地感知知识、更牢地掌握知识,以达到“讲的透、学的活、记得住、用得上”的教学目标。 

        同时在轧钢班教学中,要让学生了解到再结晶温度不仅与金属的变形程度有关,还与金属的保温时间、金属中存在的杂质以及其原始晶粒大小都有关系。只有把影响再结晶温度的因素阐述清楚了,学生对再结晶温度才会有一个较为清晰的认识。这为热轧生产中的冷却工艺和冷轧生产中的再结晶退火工艺的讲解扫除了理论认知的障碍。 

        2、再结晶晶粒的大。  

        再结晶晶粒的大小是金属在压力加工生产中的重要问题之一,它将直接影响金属的使用性能、工艺性能以及表面质量。 

 

        教材只给出“再结晶晶粒长大应当注意避免”这一结论,对再结晶晶粒大小在轧制加工中的意义及相关影响因素缺乏分析,这往往给后续轧钢工艺中对加热温度、最大变形量的选择带来不必要的疑惑。 

       另外,还有必要通过实例说明,让学生了解影响再结晶晶粒大小与合金成分、原始晶粒大小、加热温度及时间、变形程度、加热速度都有密切关系。这为生产工艺课中讲解:“加热制度要遵循加热时间尽量短,加热速度尽量快的原则”提供了理论依据,学生在学专业课时才会知其所以然,从而更能激发学生探索知识奥秘的兴趣。 

        再比如“当加热温度一定时变形程度对再结晶晶粒的大小有一定影响”,这在冷轧生产中有重要的指导意义。通过对再结晶晶粒大小与变形程度的关系分析,让学生了解到轧件要在多大的变形程度下才能使金属产生再结晶,在什么条件下退火会得到极粗的晶粒,粗晶粒会使金属的力学性能降低,所以在实际冷轧生产中要避开临界变形程度,采取合适的变形量,以免造成再结晶后的粗晶粒。这样的讲解使我们的知识点有了连贯性,避免出现知识脱节现象。 

        3、金属组织的变化。  

        (1)晶粒被拉长成纤维状的性能。

        冷轧后晶粒组织将发生变化,变化后性能如何?这就要求我们在讲解该部分内容时让学生了解到由于纤维组织的存在,变形金属的横向(垂直于延伸方向)机械性能降低,而呈现各向异性。 

        (2)亚结构细化。

        可通过较为形象的模型教学让学生了解到什么是亚结构,亚结构细化增加滑移阻力,引出形变强化产生的原因。 

        (3)变形织构。

        这个知识点在教材上没有提到,笔者认为在给轧钢专业的学生讲授金属的塑性变形这章时应补充这一内容。学生只有了解到这一知识点后,才能理解我们在冷轧生产中为什么要采用大轧制力轧制,需要润滑轧制等等轧制工艺的原因。 

        在教学中让学生了解到金属与合金经过冷变形后,由于出现变形织构而使金属呈现各向异性。在实际冷轧生产中,因为各向异性使金属在不同的方向显示着不同的力学性能,因而导致加工困难。通过这样的解释,学生对冷轧生产中的一些工艺要求就理解了。 

金属材料与热处理第5篇

众所周知,《金属材料与热处理》这门课是工科专业学生必修的专业基础课。针对每个专业自身的特点,笔者对这门课采取区别处理教材内容的教学方法,尽量做到突出重点,因材施教,减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解,使学生真正了解本专业在生产工艺制定上的依据所在,以便更好地掌握本专业的工艺技术要求。

俗话说:“万丈高楼平地起”,基础没打好,何以建高楼。同样的道理,没有把专业基础课讲深入、学透彻,怎么能更好地理解后面的专业课知识,因此专业基础课的讲授一定要精细而有针对性。

二、“金属的塑性变形与再结晶”一章的教学处理

1、回复和再结晶。

在《冷轧生产工艺》教学中,我们将会提到“在冷轧的过程中需要进行中间软化退火”,学生常常对此工艺过程很不解。究其原因,就是缺乏冷塑性变形对金属塑性与组织影响的深刻理解。

在轧制工艺中常常提及再结晶温度和再结晶退火。本教材“再结晶”这部分内容仅从概念的角度介绍,较抽象。学生对再结晶定义的理解易出现困难,对再结晶温度的概念更是弄不清楚。建议这部分内容尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学,比如我们可以举例班内每个同学相当于原子,整个班集体就好比我们所讲述过的晶格,“空位”相当于一个或几个同学缺勤,“间隙原子”相当于班内的某位同学未按排列整齐的座位去坐,而胡乱地坐在了某个位置,“错位”相当于几位同学位置错排等等,多列举生活、生产中的实例,以学生为中心,活跃课堂气氛,将抽象、深奥的知识用生动形象的语言和举例,深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,且能举一反三,应用到实际中,使学生能更多地感知知识、更牢地掌握知识,以达到“讲的透、学的活、记得住、用得上”的教学目标。

同时在轧钢班教学中,要让学生了解到再结晶温度不仅与金属的变形程度有关,还与金属的保温时间、金属中存在的杂质以及其原始晶粒大小都有关系。只有把影响再结晶温度的因素阐述清楚了,学生对再结晶温度才会有一个较为清晰的认识。这为热轧生产中的冷却工艺和冷轧生产中的再结晶退火工艺的讲解扫除了理论认知的障碍。

2、再结晶晶粒的大。

再结晶晶粒的大小是金属在压力加工生产中的重要问题之一,它将直接影响金属的使用性能、工艺性能以及表面质量。

教材只给出“再结晶晶粒长大应当注意避免”这一结论,对再结晶晶粒大小在轧制加工中的意义及相关影响因素缺乏分析,这往往给后续轧钢工艺中对加热温度、最大变形量的选择带来不必要的疑惑。

另外,还有必要通过实例说明,让学生了解影响再结晶晶粒大小与合金成分、原始晶粒大小、加热温度及时间、变形程度、加热速度都有密切关系。这为生产工艺课中讲解:“加热制度要遵循加热时间尽量短,加热速度尽量快的原则”提供了理论依据,学生在学专业课时才会知其所以然,从而更能激发学生探索知识奥秘的兴趣。

再比如“当加热温度一定时变形程度对再结晶晶粒的大小有一定影响”,这在冷轧生产中有重要的指导意义。通过对再结晶晶粒大小与变形程度的关系分析,让学生了解到轧件要在多大的变形程度下才能使金属产生再结晶,在什么条件下退火会得到极粗的晶粒,粗晶粒会使金属的力学性能降低,所以在实际冷轧生产中要避开临界变形程度,采取合适的变形量,以免造成再结晶后的粗晶粒。这样的讲解使我们的知识点有了连贯性,避免出现知识脱节现象。

3、金属组织的变化。

(1)晶粒被拉长成纤维状的性能。

冷轧后晶粒组织将发生变化,变化后性能如何?这就要求我们在讲解该部分内容时让学生了解到由于纤维组织的存在,变形金属的横向(垂直于延伸方向)机械性能降低,而呈现各向异性。

(2)亚结构细化。

可通过较为形象的模型教学让学生了解到什么是亚结构,亚结构细化增加滑移阻力,引出形变强化产生的原因。

(3)变形织构。

这个知识点在教材上没有提到,笔者认为在给轧钢专业的学生讲授金属的塑性变形这章时应补充这一内容。学生只有了解到这一知识点后,才能理解我们在冷轧生产中为什么要采用大轧制力轧制,需要轧制等等轧制工艺的原因。

在教学中让学生了解到金属与合金经过冷变形后,由于出现变形织构而使金属呈现各向异性。在实际冷轧生产中,因为各向异性使金属在不同的方向显示着不同的力学性能,因而导致加工困难。通过这样的解释,学生对冷轧生产中的一些工艺要求就理解了。

金属材料与热处理第6篇

[关键词]金属材料 热处理 工艺

中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0010-01

一、金属材料结构与组织概述

从时间角度分析,在几千年之前的铁器时代中,金属材料便出现在人们身边,金属材料被制作出生产劳动工具以及其它工具,与此同时,人们也清楚认识到了热处理的作用。从当前的发展趋势分析,在近几年社会经济与科学技术的不断发展,我国金属材料加工工艺已经得到了创新发展,并在国际中占据重要地位,尤其在工业技术产业的创新发展下,越来越多的领域加强重视金属材料,应用最多的便是合金材料,从宏观角度分析,无论哪一种材料,只有将其实施热处理,将内部组织结构改善,才能发挥其作用[1]。从微观角度分析,虽然经过热处理加工工艺,金属材料发生变化,但是金属材料外部形状以及化学成分不会发生变化,仅仅改善金属构件内部的显微组织,但是从整体角度分析,金属材料的性能发生了重大变化。

二、金属材料热处理工艺的概述

所谓的热处理便是将金属的材料放到对应的容器之中,对其进行加热、保温、冷却,将材料的表面、内部结构组织进行改变,是对金属材料性能进行控制的一种工艺。从某个角度分析,金属材料热处理工艺的应用,可以进一步增强零部件耐磨损、抗疲劳的能力,还可以提高零件的整体使用强度,保证金属材料的使用寿命。当然从经济角度分析,金属材料热处理工艺能够提高经济效益,节约资源,避免产生污染[2]。热处理工艺则是相关工作人员将金属材料进行加热,在加热到一定温度之后,根据材料大小以及形状不同采取保温措施,并对其进行冷却,其中值得注意的是淬火的应用能够将材料进行加热与保温,并在此之后将材料放入到水中进行冷却,这种方式下金属材料的硬度会得到提高,但是相应的脆度也会得到加强,因此为从根本上降低物体脆性,则需要将经过淬火之后的金属工艺进行保温,而后进行冷却。

三、金属材料与热处理之间的关系

(一)热处理预热与金属材料切削性能之间的关系

从全局出发分析,在当前我国金属材料加工企业在热处理预热以及金属材料切削方面存在联系,这样一来,则可以进一步提高金属材料的属性。除此之外,在金属材料在热处理预热之后,金属材料的内部结构会产生非常大的变化,只有经过预热,金属材料的内部结构会发生变化,当然只有经过预热,才能进一步改善材料的硬度以及外形,才能将金属材料的属性得到改良。从某个角度分析,材料内部发生变化,金属材料的切削性能得到改善,切割演变的比较简单。由此可以了解到热处理预热能够给金属切割产生影响,是热处理以及金属材料之间十分重要的关键载体。

(二)热处理温度与金属材料切边之间的衡量关系

从整个热处理过程中往往最为主要的便是要将其温度掌握好,之所以需要做好这一点是因为金属材料切边会受到相关温度的影响。在经过热处理之后,物理状态、硬度以及形态会发生重大变化,性能也会产生重大变化[3]。除此之外,在经过数据计算统计之后,与实际的情况相互对比,可以清楚了解到金属切边的性能发生重大变化。因此笔者认为在金属材料与热处理中需要掌握的便是材料数据,要保证温度的合适性。

(三)热处理与金属材料韧性的关系

毋庸置疑,有非常多的金属属性存在缺陷,具有代表性的便是韧性不足、硬度不足,且有非常多的金属材料在热处理之后,其韧性会得到提高,金属材料的作用也会得到发挥。当然,在热处理之后,金属材料的强度硬度会因为内部结构发生重大变化,其状态比较稳定,性能也会得到改良。

四、金属材料锈蚀、开裂问题分析

一般情况下,在金属加热中或者冷却的过程中,如果刻意的拉伸则会改变材料本身的内部组织结构,往往会导致材料会因为外界环境影响而发生变化,从而出现铁锈,这样一来则会导致金属材料的脆性增加,出现断裂现象。从另外一个角度分析,金属材料在存放的过程中如果收到影响,那么则会导致材料本身发生变化,会出现生锈现象,如果不及时进行处理,那么则会逐渐腐蚀材料,导致金属材料表面不光滑,内部结构不完成,严重影响金属材料的实际使用。在日常工作中,需要对金属材料保管加以关注,还需要定期或者不定期的进行清理,对于还没有使用的原材料要将表明上所存在的铁锈进行清理,然后再投入使用。对于已经妥善保管的金属材料,可以在表层涂抹防锈涂层,避免材料的形状以及结构发生变化。与此同时,如果不及时将金属材料的铁锈及时清理掉,那么则会导致对环境产生污染,甚至对人员造成事故[4]。举例说明:在2005年广东某一家石油化工车间出现爆炸,造成多人伤亡,设备损害,之所以产生这种现象的原因则是缺乏对日常设备的管理与检查,管道出现锈蚀,没有经过处理,在长期腐蚀中出现慢性病。

在金属材料热加工中还会出现另外一个问题,即出现开裂情况,这种情况同样会对金属材料的性能造车能够影响,之所以产生开裂现象的原因是由于在热加工过程中温度忽高忽低,所以相关人员在热加工工艺处理的过程中,需要控制好温度,提高材料的韧性承受能力,形成结晶。

五、金属热处理工艺未来的发展

在当前社会经济以及科学技术的不断发展下,金属材料热处理加工已经成为了现阶段十分重要的组成内容,但是在大多数金属材料热加工的过程中,会出现断裂现象,这种情况则会严重影响了材料再结晶的效果[5]。因此在金属材料热处理加工的时候需要对温度加以控制,使其形成结晶。从另外一个角度分析,科技在发展,在进步,工业、农业在发展过程中离不开机械设备,金属材料热处理已经发展成为了最为主要的任务与内容。热处理行业看似比较良好,但是却存在危险性,且金属以及金属材料需要进行高温加工,很多生产加工设备在运行如果不更新换代,那么则会存在非常多的安全隐患,且在金属材料高温加工以及加热的时候会产生有害气体,这些有害气体如果被人们吸入到体内,则会威胁人体健康。热处理行业属于污染型行业,在进行处理的时候需要考虑环境问题,并且不应该构建在居民区以及商业区,避免对人类造成伤害。

结语:

综上所述,在科学技术的不断发展下,我国工业技术水平越来越高,其中金属材料热处理已经达到了全新的发展水平,且提高了金属材料的有序发展与进步。

参考文献:

[1]李红波.关于金属材料热处理节能新技术的运用[J].科技与企业,2016,07:219+222.

[2]王克权.苏“金属材料热处理和化学热处理的现代设备与工艺”讨论会[J]. 兵器材料科学与工程,1987,06:64-68.

[3]高志玉,薛维华. 金属热处理计算机辅助工艺设计系统研究与开发[J]. 金属热处理,2012,10:92-95.

金属材料与热处理第7篇

1金属材料热处理新工艺与技术

1.1激光热处理技术激光热处理技术主要是利用激光对金属材料进行热处理。由于激光穿透力强,因此可以实现其他热处理方式达不到的效果,使金属材料表面硬度增强,性能提高。使用电脑控制激光热处理技术,可以大大提高效率,实现热处理自动化。

1.2真空热处理技术真空热处理技术利用真空作为金属材料热处理的环境,可以缩短时间,提高效率,减少有毒气体的排放,有明显的节能效果和环保效果。目前,在一些发达国家,真空热处理技术还在不断研究和更新,力求在无氧环境的基础上填充惰性气体作为热处理环境,使热处理效率更高。

1.3超硬涂层技术超硬涂层技术可以提高材料表面硬度,使其更加耐用,提高性能,是目前应用范围较为广泛的热处理技术之一。随着现代金属材料加工技术的不断发展,超硬涂层技术采用电脑进行实时监控,方便该技术更好地应用。

1.4振动时效处理技术振动时效处理技术依靠振动原理稳定金属材料性能,可以有效防止金属材料变形。振动时效处理技术采用计算机设备进行监控,既可以减少生产时间,提高效率,还能够降低成本,节能减耗,克服了传统热处理技术的不足。

2金属材料热处理工艺与技术展望

随着金属材料热处理工艺与技术的不断发展,诞生了许多热处理技术。其中,可控气氛热处理就是较为成熟的热处理技术之一。可控气氛,顾名思义,就是一种可以控制和保护的气氛,是一种保护金属材料的气体介质。可控气氛可以有效保护金属材料的表面性能,使热处理过程更为完善。对于钢制工件而言,可控气氛热处理极为适合,可以给钢材料提供更为妥善的保护。这是因为钢在热处理高温中很容易被氧化,表面破坏较为严重,但可控气氛热处理却能够避免钢被氧化。对于其他金属材料而言,可控气氛热处理同样适用,在尺寸上可以调控,使操作更加灵活。目前,可控气氛热处理的应用较为广泛,但依然有很大的局限性。因此,未来的金属材料热处理工艺和技术需更加普及,才会有更广泛的发展空间。

3结束语