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摘要：熱處理工藝就是通過高溫狀態(tài)下把物體的形態(tài)或者結(jié)構(gòu)改變，讓物體產(chǎn)生新的形變或性能，獲得更佳綜合效果的工藝方法。熱處理工藝其中涵蓋的技術(shù)基本有表面氣象的沉積技術(shù)、形變的熱處理技術(shù)、真空的熱處理技術(shù)以及可控氣氛的熱處理技術(shù)等。在國內(nèi)的建筑領(lǐng)域中，充分利用金屬的一些良好性能，結(jié)合熱處理工藝的應(yīng)用，能有效利用金屬材料，提高金屬材料在建筑行業(yè)的利用率及增加建筑金屬的使用范圍。文章對建筑金屬材料與熱處理工藝之間的關(guān)系進(jìn)行了分析與研究。

關(guān)鍵字：建筑；金屬材料；熱處理工藝

在金屬材料應(yīng)用于建筑中，如不能有效采用熱處理工藝，將造成金屬材料的大量浪費(fèi)，增加建筑成本。同時(shí)熱處理工藝的應(yīng)用也要適當(dāng)，對于不同建筑金屬材料要采取不同的熱處理工藝，要根據(jù)金屬材料的性能、材質(zhì)、使用要求等方面來考慮熱處理工藝的結(jié)合使用。不當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚂?huì)給建筑金屬材料帶來性能變化、功能改變等損壞，對金屬材料造成浪費(fèi)，在建筑物上使用容易使建筑金屬帶來安全隱患。因此要想有效的使用熱處理工藝技術(shù)，需要全面準(zhǔn)確掌握建筑金屬材料與熱處理工藝的關(guān)系，了解和分析建筑金屬材料對不同熱處理工藝技術(shù)的操作要求及操作流程，區(qū)別對待不同金屬材料使用熱處理工藝技術(shù)［11。建筑金屬材料在設(shè)計(jì)之初要經(jīng)過試驗(yàn)制定正確熱處理工藝，合理安排操作流程，讓建筑金屬材料獲得所需的最佳效果。

1建筑金屬材料的性能結(jié)構(gòu)

在工業(yè)生產(chǎn)中金屬材料被廣泛的應(yīng)用，最為常見的金屬材料有鋁、鉛、鐵、銅、鋅以及錳鎳等。在建筑行業(yè)中也不例外，其中使用的大部分金屬材料都是合金材料，建筑行業(yè)合金材料的結(jié)構(gòu)有金屬與原子結(jié)合及空間原子的相互排列兩種方式，金屬的性能會(huì)由原子的排列方式不同而產(chǎn)生較大的差異，不同的原子排列方式也受溫度、應(yīng)力等方面的影響。因此，建筑金屬材料在熱處理工藝過程中，是經(jīng)過在一定介質(zhì)中加熱金屬合金材料，依據(jù)性能要求改變加熱的時(shí)間，然后在不同介質(zhì)中把金屬材料進(jìn)行按照要求的冷卻，冷卻的時(shí)間也是可以根據(jù)性能變化來調(diào)節(jié)，通過改變金屬材料表面或者內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)來改變性能，滿足建筑用材需要的工藝。金屬或者合金材料的原子排列方式都可以通過熱處理工藝按照工程技術(shù)需要，改變控制機(jī)械使用性能。金屬材料的性能對于不同的熱處理工藝技術(shù)會(huì)有較大差異。因此，只有通過具體深入的研究分析熱處理工藝和建筑金屬材料的關(guān)系，才可以準(zhǔn)確把握熱處理工藝技術(shù)改變金屬材料的性能。

2建筑金屬材料與熱處理工藝的關(guān)系

2．1熱處理溫度與金屬材料切變模量

建筑金屬材料在熱處理過程中，對環(huán)境條件的把握是比較重要的，尤其是在冷卻、加熱或保溫的處理工藝中，處理工藝是通過改變金屬材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)及表面構(gòu)成或形態(tài)來達(dá)到相關(guān)要求目的Pl。環(huán)境條件的把握最為重要的是溫度參數(shù)的控制，溫度也是熱處理工藝中比較重要的工藝參數(shù)。溫度的合理控制能夠提高金屬材料加工的柔韌性，增強(qiáng)加工的相關(guān)性能指標(biāo)，保證金屬材料相關(guān)性能的滿足要求。在金屬的使用性能中，切變模量是指金屬材料受到剪切應(yīng)力后產(chǎn)生形變，在形變的范圍中切應(yīng)力與切應(yīng)變的比值。這是金屬材料的主要性能指標(biāo)之一，切應(yīng)變模量與金屬材料的剛性相關(guān)，能夠體現(xiàn)金屬材料在抵抗切應(yīng)變的情況，要想金屬材料有較強(qiáng)的剛性，就要增大金屬材料的切變模量。而金屬材料經(jīng)過熱處理后切變模量會(huì)發(fā)生改變，同時(shí)材料性能可隨著改變。金屬材料的切變模量與材料內(nèi)原子作用力相關(guān)，而溫度對原子作用力有較大影響，因此，當(dāng)金屬材料經(jīng)過熱處理后，切變模量也發(fā)生變化，從而可以控制金屬的性能提高。

2．2熱處理預(yù)熱與建筑金屬切削性能

建筑金屬材料的切削性能，由于金屬性能硬度和柔軟度太高，不易于切削。同時(shí)在不同的環(huán)境和使用條件下，建筑金屬材料切削效果也不盡相同。通過把熱處理中預(yù)熱工藝的加入，能解決金屬材料性能、質(zhì)量問題，增加材料切削的可塑性，大大提高建筑金屬材料的加工精度。然而熱處理的預(yù)熱工藝也有一定的范疇，其主要針對各種鍛、焊、鑄工件的半成品或者毛坯，消除生產(chǎn)過程中加工及冶金產(chǎn)生的缺陷，讓產(chǎn)品得到有效的利用。在對金屬材料切削的預(yù)熱加工中，要注意切削產(chǎn)生的粘刀現(xiàn)象。粘刀現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于切削過程中齒坯材料硬度過大或預(yù)熱不夠產(chǎn)生的，其容易在切削處形成積屑，使金屬材料加工中表面光滑度降低，對后續(xù)的加工造成影響。粘刀可以采用不完全淬火加上正火的預(yù)熱處理工藝來避免，這種工藝能讓切削產(chǎn)生積屑過度到擠裂，保證加工產(chǎn)品的光滑程度，減少金屬預(yù)熱處理工藝的粘刀現(xiàn)象。

2．3金屬材料抗應(yīng)力腐蝕與熱處理應(yīng)力

金屬材料應(yīng)力的腐蝕指的是金屬材料受周圍環(huán)境的腐蝕，而發(fā)生損壞及斷裂，是受到環(huán)境而產(chǎn)生拉伸力影響。金屬材料在熱處理中產(chǎn)生較高溫度，與外界環(huán)境溫度相差較大，冷卻后表面溫度會(huì)下降，讓材料內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，在環(huán)境影響下材料體積膨脹，外部表層產(chǎn)生與內(nèi)部相反的拉應(yīng)力，對材料的腐蝕開裂有影響。通過增加金屬材料熱處理應(yīng)力的控制能夠加強(qiáng)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，防止環(huán)境的腐蝕而斷裂損壞。

2．4金屬材料斷裂性與熱處理溫度

熱處理溫度的變化與金屬材料的斷裂性有緊密聯(lián)系。金屬材料的斷裂性能反應(yīng)材料在不同外力的作用下產(chǎn)生變形的極限程度，任何金屬材料都有一定細(xì)微尺寸及數(shù)量的裂紋，金屬材料的斷裂指的是出現(xiàn)極限裂紋。對斷裂產(chǎn)生影響的金屬性能是金屬的硬度，硬度可以通過金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)來改變，減少內(nèi)部錯(cuò)位密度及錯(cuò)位程度可以提高硬度，當(dāng)前減少錯(cuò)位密度及錯(cuò)位程度的最有效方法是利用熱處理提高材料溫度，對材料細(xì)晶強(qiáng)化，提高晶界的比例加強(qiáng)材料強(qiáng)韌性P1。因此只有不斷提高金屬材料性能及硬度，通過熱處理使材料達(dá)到一定溫度，材料的內(nèi)部宏觀性能發(fā)生改變，才能防止金屬材料斷裂。

3總結(jié)

在金屬材料的應(yīng)用中，熱處理工藝對金屬材料性能改變發(fā)揮著重要的作用。在建筑金屬材料的使用中，為了能更加有效地發(fā)揮建筑金屬材料固有價(jià)值，減少金屬材料在建筑中的浪費(fèi)和不合理應(yīng)用，則需要對建筑金屬材料采取熱處理工藝的加工?？茖W(xué)、有效、充分的熱處理畢竟能加強(qiáng)材料性能，而且能增加材料的質(zhì)量、使用時(shí)間和利用率。在實(shí)際的建筑金屬材料使用中，要準(zhǔn)確地把握熱處理與之的關(guān)系，掌握熱處理在建筑金屬材料中的應(yīng)用技術(shù)。通過分析熱處理工藝的基本概念，介紹建筑金屬材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)成和基本性能，研究熱處理工藝與建筑金屬材料之間的關(guān)系，使熱處理在建筑金屬材料中有更廣泛全面的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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作者：汪文忠 單位：浙江省城北建筑裝潰工程有限公司