本站小編為你精心準備了機械鋼結構熱處理探究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：

社會經濟和技術的發展同時，帶動了機械和制造業的發展，金屬材料是工業制造中的一個重要部分，而要確保金屬材料的性能則需進行熱處理。可以說，對金屬材料進行熱處理技術的先進程度直接影響著機械產品的質量。據統計發現，我國當前熱處理金屬材料在總金屬材料中占到了40%。熱處理不但在生產中發揮著重要功能，另外也涉及了節能環保等領域。因而，研究建筑機械鋼結構金屬材料熱處理具有一定的研究價值和實際意義。

關鍵詞：

建筑機械；金屬材料；熱處理

引言

先進技術的應用能夠帶動行業的發展，工業制造中，金屬材料熱處理技術已在機械制造領域中得到最廣泛應用。在塔機等建筑機械制造領域中，傳統金屬材料熱處理有一定的優勢，但也存在一定的問題。要在具體的實踐中有效、充分的對金屬材料進行熱處理，發揮金屬性能，使材料最優化使用，還需深入研究。文章基于金屬材料熱處理的基本概念和特點做闡述，對其熱處理技術的節能環保問題進行分析。

1.金屬材料熱處理基本概念

把金屬材料制成的工件放到介質中加熱，達到一定的溫度后保持這樣的溫度，一段時間之后，通過不同的速度將其放入到不同介質，冷卻工件。材料的表面或者其內部的一些顯微組織結構就會產生變化，促使金屬工件出現不一樣的性能的過程就是金屬材料熱處理。因為處理的方法會不一樣，因此金屬材料熱處理的工藝也有不同，主要有三種。一種是表面熱處理，一種是化學熱處理，另外一種是整體熱處理。這三種工藝對介質和溫度以及冷卻的方法也不同，根據這些不同又可分成不同小類。整體熱處理是指對整個工件進行整體的加熱，適當的速度進行冷卻，獲取金相組織后改變工件整體力學性能的工藝[1]。建筑機械中的部分零部件進行整體熱處理時主要有退火、正火、淬火、回火等工藝。表面熱處理就是對材料的表層進行加熱，改變其表層的力學性能。要確保只對表層加熱而不使熱量傳入其內部，對熱源的使用有更高的要求。化學熱處理只是通過將工件表層的化學成分、性能以及組織等加以改變的處理工藝。同表面熱處理的不同在于：表面熱處理僅僅是改變了工件表層的化學成分。利用不同的熱處理工藝來加工同一金屬材料，能夠使得材料的組織結構不同，其性能也就會不同。建筑鋼結構中鋼鐵的使用最多，其顯微組織也較復雜。因此，處理鋼材工工藝的種類也比較繁多。同其他的加工工藝相比，金屬熱處理工藝主要是通過將材料內部或者其表面的化學成分加以改變，對其性能改變，但不對材料本身的化學成分或者形帶來變化。因此，熱處理加工只是改變了材料的內在質量，對于其特殊之處，應當嚴格監管。

2.建筑機械鋼結構金屬材料熱處理注意事項

建筑機械鋼結構對工件的性能有著很高的要求。因為部件不同、作用不同，要求也有不同。因此，需要對部件的性能進行嚴格的掌控。從這點上來看，金屬材料的熱處理則十分重要。在加工不同的材質的時候，通過熱處理可以滿足建筑鋼結構的基本要求。低合金高強度鋼、碳素結構鋼及合金結構鋼在塔機和履帶吊制造業應用廣泛，不同種類的結構鋼在應用到生產制造中需要進行必要的熱處理，來消除或改善材料扎制及鍛造過程中所產生的組織缺陷，充分發揮材料本身的性能。通過正火或退火可以消除或改善材料在鍛造及冷卻過程中所產生的不良組織，在合適的溫度下保溫適當的時間，然后以相應了冷卻速度冷卻。熱處理后對材料進行金相檢測及力學性能檢測，以判定是否滿足標準。高強螺栓和銷軸類鋼結構連接件在服役過程中長期受剪切應力，此類件的熱處理質量應得到重視。此類連接件通常選用淬透性較好的合金結構鋼及碳素結構鋼進行淬火、回火處理，在淬火過程中，工件應得到充分淬火，然后選擇合適的回火溫度使其達到性能要求。避免因淬火不足而產生非馬氏體組織降低工件的力學性能及疲勞強度所導致的工件早期失效。

3.金屬材料最優化利用達到資源節約

熱處理過程能夠使金屬材料獲得良好的機械性能和使用壽命，充分的發揮材料本身的性能就是對金屬資源的最有效的節約。因此，合理的熱處理工藝及過程控制對于產品的質量尤為重要。然而，我國從事熱處理加工的企業不計其數，但企業規模與技術水平參差不齊。規模較大的、涉及高新技術的企業對產品熱處理過程的重視程度很高，在熱處理過程中投入的資金、人才及技術資源較高，對熱處理行業的發展起著重要的作用。然而一些規模較小的企業資金力量及人才力量薄弱，對產品熱處理質量控制及熱處理過程控制水平也相對較低，有的甚至存在認知上的問題。以塔機銷軸調質為例，正常的調質過程是工件在淬火溫度下保溫一定的時間，淬入相應的淬火介質中以一定的冷卻速度急冷，獲得充分淬火，然后通過高溫回火使材料獲得良好的綜合機械性能。某些外協熱處理企業認為只要工件經過淬火、高溫回火就是調質過程。即便在生產過程中，工件淬火后的硬度很低，沒有獲得充分的淬火，也可以通過調整回火溫度，同樣達到了圖紙要求的硬度。淬火、回火工件不能只控制其回火后的硬度，還應檢驗淬火后的硬度，以便檢查工件淬火是否充分。若因淬火加熱溫度偏低、工件尺寸過大或淬火冷卻速度不足等原因造成淬火不充分或未淬上火時，即使回火后硬度達到技術條件的要求，其疲勞強度卻往往不能滿足使用要求而可能導致工件早期時效[2]。因此，提高熱處理企業自身及生產鏈相關行業對熱處理技術的認知，提高質量意識，選擇合理的熱處理工藝，加強過程控制，使材料經過熱處理后機械性能得到充分的發揮，對金屬材料資源的節約有著重要意義。

4.建筑機械鋼結構金屬材料熱處理的環保問題

在金屬材料熱處理過程中，會存在一定的污染現象。污染的形式有很多種，其中包括空氣污染、水污染、噪聲污染和電磁污染等。噪聲污染主要是由于泵類、風扇等設備的運轉，其中最大的噪聲來自結構鋼材料的噴砂過程。而電磁污染主要是中、高頻等感應設備的使用所產生的。這兩種污染是比較容易處理的，通過安裝消除噪聲設備和電磁屏蔽裝備可以在一定程度上避免或降低污染的產生。空氣污染主要是燃燒燃料加熱所產生的煙塵。從當前形勢來看，對于一些設備相對落后的熱處理企業，金屬材料熱處理加熱的主要方式還是以燃燒燃料為主，并且可能持續這種方式。燃料在燃燒過程中會產生煙塵排放到空氣中造成污染，因此，在加工中，盡量使用清潔能源來替代低效的高污染能源，以實現環保的理念。空氣污染也有一部分是來至鹽浴爐藥品的揮發。對于浴爐的污染可以對其進行適當的密封來減少藥品的揮發。同時使用新型的加熱設備來代替浴爐能夠更有效的減少污染，如真空熱處理技術等。還有一部分空氣污染是在工件油冷淬火時產生的。對于油淬造成的空氣污染，可以為材料選擇相應的新型淬火介質代替淬火油。新型的水溶性淬火介質無毒、無油煙，不燃燒，無火災危害，使用安全，淬火效果良好，且價格與油相近。替代油冷的新型淬火介質可以提供良好的工作環境，有效的改善空氣污染問題。水污染的污染源有很多，主要有：淬火廢油、廢水中的金屬氧化物及淬火時從鹽浴中連帶出來的藥品、有機水基淬火介質中的有機物、清洗液中的化學物、表面處理發藍、鍍鋅、磷化的廢液等。這些物質會對水質造成嚴重污染，而且治理起來相當困難，尤其是小企業。而一般大型企業都建有專門的廢水處理設施，并且在實際有效的運行著。

5結論

金屬材料熱處理在很多領域都有了廣泛的發展，憑借其優越的性能控制在生產和生活中也發揮著重要的作用。但是，熱處理生產過程所產生的污染問題和環保問題也不容忽視。因此，實現熱處理產品性能最優化利用的同時環保問題也不容忽視。本文針對建筑機械金屬材料熱處理的注意事項以及通過熱處理過程使材料更好的發揮本身的性能問題做了評價分析。通過分析，從節能環保的角度對金屬材料的熱處理進行研究，為機械制造、熱處理行業及其他相關行業提供指導。

參考文獻：

[1]龔雪婷.探討金屬材料與熱處理工藝的關系[J].科技信息,2013,17:157-158.

[2]《金屬熱處理缺陷分析及案例》王廣生等編著.-2版.-北京：機械工業出版社，2007.8

作者:張野 單位:沈陽三洋建筑機械有限公司