我国金属热处理的发展综述
热处理技术发展和前景发展趋势(最新整理)

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一项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。
热处理技术作为机械制造业中十分重要的基础工艺技术之一,在整个工业领域中,应用十分广泛。
在充分发挥材料潜能,节约能源,进行清洁生产和人类社会可持续发展上,热处理技术的拓展是绝不能忽视的。
世界上工业发达国家都投入很多资金来发展这门技术。
自1996年以来,美国、日本的欧洲的许多发达国家都先后制定21世纪热处理技术发展规划和目标。
美国热处理工业2020年远景把目前和将来国外热处理先进技术与装备水平的目标和主要标志阐述得十分明确。
对气体渗碳和用渗碳气氛加氨的气体碳氮共渗和氮碳共渗后排出的废气应经点燃后才可无害排放;离子渗硼中不可使用剧毒的B2H6(乙硼烷);对盐浴中不可使用受热要分解产生氰根的黄血盐和赤血盐;对含碳酸盐的盐浴不可使用尿素或缩二脲,因为它会反应生成氰酸盐,后分解为氰盐。
对含S和Li的氰酸盐—碳酸盐盐浴可使氰化物保持在0.1~0.8%的低水平,处理零件的渗氮后性能良好,且处理周期缩短,这工艺在美、欧和日本应用相当多,法国HEF公司的SURSULF工艺及处理后进入氧化盐浴属于这种技术,(我国的LT硫氮碳共渗法也是)。
在氰酸盐浴中添加有机聚合物melon也可将氰盐含量降到2%~3%,其余大部分是无毒的氰酸盐,法国HEF公司的德国Durferrit子公司(原属Degussa公司)的Tufftride / Melonite / Tenifer / QPQ处理盐浴属于此类技术,(我国成都工具研究所的QPQ复合盐浴处理也是)。
清洗水中的氰含量已经稀释可无害排放。
尽管如此,法、德和日本对这些工艺的无公害处理十分严格,并研究废盐的再生。
对高速钢刃具淬火仍采用的BaCl2盐浴和含BaCl2废水须经无害化处理达标后才允许排放,德国已采用专门技术和装置来解决。
金属材料热处理工艺与技术发展趋势微探

金属材料热处理工艺与技术发展趋势微探摘要:金属材料热处理是一种重要的制造工艺,通过控制金属材料的加热和冷却过程,可以改变其组织结构和性能。
随着科技的不断发展,金属材料热处理工艺和技术也在不断演进,本文将探讨金属材料热处理工艺和技术的现状,并分析其发展趋势。
关键词:金属材料;热处理工艺;发展趋势引言金属材料热处理是通过对金属材料进行加热、保温和冷却等处理过程,以改变其组织结构和性能的制造工艺。
它广泛应用于诸多领域,如航空航天、汽车制造、机械工程等。
随着科学技术的发展和工业生产的进步,金属材料热处理工艺和技术也在不断改进和创新。
1.金属材料热处理技术的现状1.1.传统热处理设备近年来,随着先进材料和制造技术的发展,热处理设备也在不断创新和改进。
采用先进的加热元件和控制系统,可以提高加热速度和温度均匀性,从而缩短热处理周期。
此外,一些新型热处理设备,如等离子体炉、激光加热设备和微波炉等,也在热处理领域得到应用。
这些新技术和设备的发展将进一步推动金属材料热处理技术的创新和发展。
炉子是最常见的传统热处理设备之一,通过燃烧燃料或电能来提供热源。
炉子的设计和制造已经非常成熟,可以满足各种加热要求。
如箱式炉、卧式炉和立式炉等多种类型的炉子广泛应用于不同行业的热处理过程中,熔炉是用于金属材料的熔化和熔融处理的设备。
它通常使用高温燃烧器或电阻加热器来提供高温,将金属材料加热到熔点以上,以实现熔化和熔融处理。
熔炉有多种类型,如电弧炉、感应炉和电阻炉等,根据不同的热处理需求选择合适的熔炉设备。
1.2.先进热处理设备(1)高温等离子体炉高温等离子体炉利用等离子体的高温能量进行金属材料的加热和处理。
等离子体是由高能量电子和离子组成的高温气体,具有较高的热能和传热能力。
高温等离子体炉能够提供高温、高速度的加热过程,使金属材料在短时间内达到所需温度,并能够实现快速冷却。
这种热处理设备具有加热速度快、温度均匀性好等优点,适用于对金属材料进行精密热处理的应用领域。
2024年金属表面处理及热处理加工市场发展现状

2024年金属表面处理及热处理加工市场发展现状引言金属表面处理及热处理加工是一种重要的制造过程,广泛应用于各个行业。
它能够改善金属产品的表面性能,增强其耐腐蚀性、耐磨性和硬度,从而提高产品的质量和寿命。
本文将介绍金属表面处理及热处理加工市场的发展现状,探讨其趋势和挑战。
金属表面处理市场现状金属表面处理市场规模逐年扩大,主要原因是金属制品的需求增长和对产品质量的要求不断提高。
目前,汽车、航空航天、机械制造和电子等行业是金属表面处理的主要应用领域。
汽车行业汽车行业对金属表面处理需求量巨大。
表面处理能够为汽车零部件提供优良的耐腐蚀性和耐磨性,以延长汽车的使用寿命。
随着汽车产量的增加和技术的不断发展,金属表面处理市场在汽车行业的应用前景仍然非常广阔。
航空航天行业航空航天行业对金属表面处理的要求极高,因为航空航天产品必须具备极高的可靠性和安全性。
表面处理能够改善航空航天产品的防腐性能和机械性能,提高其使用寿命和可靠性。
随着世界航空航天业的快速发展,金属表面处理市场在这个领域的需求也在逐年增长。
机械制造行业对金属表面处理的需求主要集中在机械零部件的耐磨和耐蚀性方面。
表面处理能够提高机械零部件的硬度和抗磨性,从而延长其使用寿命。
机械制造行业的发展对金属表面处理的市场需求起到了重要的推动作用。
电子行业电子行业对金属表面处理的需求在近年来不断增长。
随着电子产品功能的不断提升,对金属表面处理的要求也越来越高。
表面处理能够提高电子产品的导电性和耐蚀性,从而提高产品的性能和可靠性。
热处理加工市场现状热处理加工是金属材料加工的一项关键工艺,广泛应用于汽车、航空航天、船舶、冶金和机械制造等行业。
热处理能够调整金属材料的结构和性能,提高其强度和硬度。
汽车行业汽车行业是热处理加工的主要应用领域之一。
随着汽车制造工艺的不断改进,对汽车零部件的强度和硬度要求也越来越高。
热处理加工能够改善汽车零部件的结构和性能,提高其抗拉强度和硬度。
金属材料热处理工艺及技术发展趋势

1C over Report封面报道金属材料热处理工艺及技术发展趋势常嘉玮(白银矿冶职业技术学院,甘肃 白银 730900)摘 要:我国科学技术不断发展,金属的热处理技术也取得了一定辉煌的成就,但目前对于金属的热处理过程中,仍然会存在着一定的能源浪费和资源闲置现象,针对此情况,设计人员应该不断完善热处理工艺,提高金属工艺质量,减少资源浪费及环境污染的现象,促使我国工业体系可持续发展。
基于此,本文将主要论述金属材料热处理工艺及技术发展趋势。
关键词:金属材料;热处理工艺;发展趋势中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)01-0001-2 收稿日期:2021-01作者简介:常嘉玮 ,生于1990年,男,甘肃通渭人,本科,讲师,研究方向:焊接。
金属材料与我们的生活息息相关,热处理技术对金属材料的质量有较大的影响,操作人员应该合理选择热处理手段,通过利用智能化、现代化的手段,全面控制生产流程,不断地提高金属材料热处理水平,为后续的金属材料精加工奠定前端基础。
1 金属材料热处理工艺的概述金属材料是指具有一定光泽,延展性好,容易导电和传热的材料,大部分金属材料具有一定的可塑性和硬度,一般可按照颜色可以分为黑色金属、有色金属和贵金属。
黑色金属在日常生活中比较常见,一般指常见的钢铁材料,而有色金属是指除铁、锰以外的金属及其合金,通常情况下可以根据密度分为轻金属和重金属,而贵金属主要包括金、铂等。
我国金属材料的应用较为广泛,最早可以追溯到商朝的青铜器,而随着历史的不断发展,在现代工业生产过程中,金属材料在使用过程中更要考虑到其材料的力学性能,综合处理其硬度、强度、塑性和抗冲击能力之间的关系。
2 金属材料热处理工艺流程金属材料热处理过程中按温度不同可以分为三个阶段,为加热、保温、冷却三个过程,也有一些热处理工艺,只有加热,冷却两个过程,但此过程相互衔接,不能间断。
下面主要介绍金属材料热处理的基本过程。
金属材料热处理技术及其发展

金属材料热处理技术及其发展摘要:在工业中,热处理是必不可少的,它会极大地影响材料的性能,这种工艺可以使金属的性能得到最大限度的发挥,还可以提高产品的质量,降低能耗,延长机器的使用寿命,提高经济效益。
采用热处理工艺实现节能减排,促进工业可持续发展,满足现代环保要求。
关键词:金属材料;热处理;能量守恒;新技术引言金属材料热处理工艺的不断发展对中国机械工业的发展起着重要的推动作用。
中国是世界上最大的钢铁大国,其热处理技术对国民经济的发展起到了重要的推动作用。
中国材料科学的发展相对落后,新技术的应用还很薄弱,这从热处理工艺中可以看出。
节能减排,实现可持续发展,不仅是国家的一项重大政策,而且关系到我国制造业的兴衰。
1金属材料的主要性能对于一种金属材料的高硬度,往往是指其自身的抗冲击性或质量相对较好,这也是直接决定金属材料种类的一个重要因素。
所以当金属材料的化学硬度比较高的时候,也会有比较好的抗冲击性。
近年来,信息技术的不断发展,整个社会已经进入了信息化时代,所以各行各业都开始进入信息化,在金属材料的热处理过程中,不仅可以提高行业的整体生产效率,而且在质量水平上也有一定的监督作用。
在这一过程中,需要各大金属材料及时利用信息技术,利用信息技术的集成化和智能化特点,对整个产业进行升级,进而向智能自动化方向发展金属生产企业,从而增加金属材料自身的阻力,使其能够很好地融入现代社会。
符合市场发展需要和规划。
首先,金属材料在使用之后,往往会发生断裂,这也是金属材料的一个重要特点。
中国的金属材料热处理技术高校和研究所具有良好的学习和研究氛围,有齐全的相关设施,为导师、学生和研究人员提供了良好的环境,这为金属材料热处理技术研究的成功提供了环境基础。
热处理材料的影响也是造成专利保护问题的一大原因,近年来,中国的专利保护逐渐受到重视,相关的研究人员可以开始开展而不必太过担心,全身心地投入到热处理材料技术的研究中。
2热处理技术的现状分析金属材料的热处理技术主要是对一些固体金属或合金进行加热、冷却、保温等工艺处理,以提高其内部稳定性,从而达到一定的性能指标。
我国金属材料热处理发展现状综述

我国金属材料热处理发展现状综述摘要:本文主要阐述了我国热处理目前的问题及发展状况,重加工轻处理,较多依靠国外进口,人才缺失等现象进行了分析,并有针对性的对存在的问题进行了的剖析,提出一些建议。
关键词:热处理;发展现状;存在问题;建议热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温、冷却,通过改变工件内部的显微组织,或表面的化学成分,赋予或改善工件的性能,获得所需要的组织结构与性能。
从某种程度上说,热处理决定材料的内部组织,材料的性能则是内部组织的外显。
热处理是机械制造过程中的一种特殊工艺过程,它在提高零件的使用性能,充分发挥钢材的潜力等方面,发挥着重要作用。
1我国金属热处理发展现状1.1我国热处理存在的问题就当前而言,金属材料热处理工艺本身不断发展,但相对应发达国家还有很大差距,导致能耗过大,不利于我国工业制造的可持续发展[1]。
目前,我国热处理设备用炉的现状是:连续式炉太少,周期式炉较多,能源消耗大,工作效率低;气氛妒少,空气炉多,处理过程中工件脱碳氧化严重,质量得不到保证,自动化程度也相当低,受人为因素的影响较大,质量不稳定,盐浴炉所占比例太大,劳动条件状况不理想,污染严重;同时,超过一半的炉龄在30年以上,技术水平落后,且年久失修,热效率低、散热严重、达不到保温水平,修理维护成本高,急需提升改善。
改革开放以来,我国先后从美国、德国、日本、瑞士、奥地利等国引进了包括密封箱式多用炉、空热处理炉、感应加热设备等在内的大量热处理设备。
尽管如此,我国的热处理总体水平很低,相对一些先进的工业国家和日新月异的工业建设要求,仍有相当大的差距。
1.2近年来我国热处理的进步可喜的是,“十三五”期间,国家提出了淘汰落后产能和加强环境保护的方针政策,在中央的大力提倡和强力治理下,经过一系列产业调整措施的实施,我国热处理产业得到重大调整,淘汰了一些陈旧落后的装备,对生产效率低下、热处理效果差、报废率高、环境问题严重的作坊式的热处理加工厂进行整改甚至关停,使我国热处理行业总体技术装备水平明显提升,提高了产业集中度。
金属热处理技术的创新与发展

金属热处理技术的创新与发展金属热处理技术是目前金属加工中的重要组成部分。
其作用在于通过加热、保温、冷却等步骤,来给铸造、锻造、挤压等金属加工过程中的金属材料进行性能调整和改善。
随着时代的进步以及技术的创新,金属热处理技术也不断地得到更新和发展。
下面我们就来分析一下金属热处理技术的创新与发展。
一、电子计算机技术的应用现代金属热处理技术中不可避免的一个问题就是控温问题。
控制合适的温度是保证金属材料质量的关键因素,而传统的温度控制方法往往不够精确,导致金属材料的生产难度增加,同时成本也随之增加。
而随着电子计算机技术的广泛应用,金属热处理技术得到了质的飞跃。
现代金属热处理技术中的微观计算机控制系统利用了传感器和计算机仿真技术来对金属材料进行精确控制,实现了金属材料的稳定、高效地热处理。
这种技术不仅提高了金属生产的效率,同时也保证了金属材料的质量。
二、超声波热处理技术超声波热处理技术是一种先进的金属热处理技术,其作用在于利用超声波的能量来改变金属材料的物理性质。
这种技术的优势在于热处理过程中能够控制金属材料的晶格结构,实现了晶粒尺寸的细化。
超声波热处理技术不仅可以提高金属材料的强度、硬度等力学性能,还可以提高其耐磨性、耐腐蚀性等材料性能,同时也能够改善金属的电学性质、磁学性质等。
三、真空热处理技术真空热处理技术是一种利用真空气体中的高温来改变金属材料的物理和化学性质的一种金属热处理技术。
这种技术的优势在于它能够有效地挽救出现氧化反应而导致的金属损失、退火失效等问题,同时也能够极大地提高金属材料的表面光泽和质量。
而且,真空热处理技术对于铝、钛等高温金属材料的热处理效果尤为显著。
由于这些金属材料的表面氧化会导致材料表面的耐蚀性变差,因此采用真空热处理技术可以减少金属表面氧化的机会。
总结综上所述,金属热处理技术是现代金属加工中不可或缺的一部分,而其创新也是金属加工技术不断进步的关键之一。
从电子计算机技术的应用到超声波热处理技术的研发,再到真空热处理技术的发展,这些新兴的金属热处理技术逐渐成熟并得到广泛的应用。
2020年(发展战略)我国金属热处理的发展综述

(发展战略)我国金属热处理的发展综述我国金属热处理的发展综述引言金属热处理是利用固态金属相变规律,采用加热、保温、冷却的方法,改善且控制金属所需组织和性能(物理、化学及力学性能等)的技术。
热处理是金属加工工艺中的壹项重要基础技术,通常金属材料均是要经过热处理的,而且,只要选材合适,热处理得当,就能金属材料的性能成倍、甚至十几倍的提高,收到事半功倍的效果。
热处理工艺壹般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却俩个过程。
热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力,提高产品的内于质量,节约材料,减少能耗,延长产品的使用寿命,提高经济效益均具有十分重要的意义。
建国以来,我国的热处理技术有了很大的发展。
目前我国于热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面,和工业发达国家的差距不大,但于热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存于着较大的差距,仍没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
为促进我国热处理技术的发展,我们应全面了解热处理技术的现状和水平,掌握其发展趋势,大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备,用高新技术改造传统的热处理技术,实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”,力争赶上工业发达国家水平。
1、热处理工艺介绍金属热处理是机械制造中的重要过程之壹,和其他加工工艺相比,热处理壹般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内于质量,而这壹般不是肉眼所能见到的,所以,它是机械制造中的特殊工艺过程,也是质量管理的重要环节。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,能够通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
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我国金属热处理的发展综述
引言
金属热处理是利用固态金属相变规律,采用加热、保温、冷却的方法,改善并控制金属所需组织与性能(物理、化学及力学性能等)的技术。
热处理是金属加工工艺中的一项重要基础技术,通常金属材料都是要经过热处理的,而且,只要选材合适,热处理得当,就能金属材料的性能成倍、甚至十几倍的提高,收到事半功倍的效果。
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。
热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力,提高产品的内在质量,节约材料,减少能耗,延长产品的使用寿命,提高经济效益都具有十分重要的意义。
建国以来,我国的热处理技术有了很大的发展。
目前我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面,与工业发达国家的差距不大,但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距,还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
为促进我国热处理技术的发展,我们应全面了解热处理技术的现状和水平,掌握其发展趋势,大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备,用高新技术改造传统的热处理技术,实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”,力争赶上工业发达国家水平。
1、热处理工艺介绍
金属热处理是机械制造中的重要过程之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的,所以,它是机械制造中的特殊工艺过程,也是质量管理的重要环节。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。
2、热处理发展史
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在商代,就已经有了经过再结晶退火的金箔饰物。
公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,
说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。
1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。
与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
1850~1880年,对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。
1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。
二十世纪以来,金属物理的发展和其他新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到更大发展。
一个显著的进展是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺;激光、电子束技术的应用,又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
3、我国热处理的发展趋势
3.1新的加热源
在新的加热源中,以高能率热源最为引人注目。
高能率热处理在减小工件变形、获得特殊组织性能和表面状态方面具有很大的优越性,可以提高工件表面的耐磨性、耐蚀性,延长其使用寿命。
高能率热处理近年来发展很快,是金属材料表面改性技术最活跃的领域之一,其中激光热处理和离子注入表面改性技术在国外已进入生产阶段。
我国一汽、二汽、西安内燃机配件厂等单位,都已建立了汽车发动机缸套的激光表面淬火生产线,但由于高能率热处理的设备费用昂贵等原因,目前我国尚未大量应用,但其发展前景广阔,今后将会成为很有前途的热处理工艺。
3.2新的加热方式
在热处理时实现少无氧化加热,是减少金属氧化损耗、保证工件表面质量的必备条件,而采用真空和可控气氛则是实现少无氧化加热的主要途径。
在表面加热方面,感应加热具有加热速度快、工件表面氧化脱碳少、变形小、节能、公害小、生产率高、易实现机械化和自动化等优点,是一种经济节能的表面加热手段,主要用。