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摘要：熱處理工藝在機械制造過程中的運用極為必要，可大幅度提升零件加工質量和生產效率。文章對熱處理工藝進行了闡述，并探討了機械制造過程中熱處理工藝的應用。

關鍵詞：機械制造；熱處理；工藝

1熱處理工藝概述

為對金屬切削加工、零件機械性能予以改善，譬如回火等，消解內應力，如時效、調質處理等情況，在機械加工工藝流程內，往往會設置熱處理環節，該環節通常在機械加工前實施。就位置的安排來看，正火等通常在機械加工結束后實施，若熱處理之后變形嚴重，還應加設最終加工工序。譬如切削加工，金屬材料偏硬，加工難度大，會具有道具磨損嚴重等現象，為解決這一問題，需利用熱處理工藝以有效控制硬度，避免道具表層過度磨損。就高碳鋼而言，囊括較多鐵素體，使用時間較短且極為粗糙，此時可借助正火工藝改善鋼的切削性能。而就中碳鋼來看，其碳含量在利用正火熱處理工藝后正好與加工水平一致，將大幅改善其表層粗糙情況。通過熱處理，金屬材料對應的接觸、彎曲疲勞強度有所變化，在硬度縮減的同時，疲勞強度上升，讓材料可契合切削加工所提工藝要求。

2機械制造過程中的熱處理工藝

1）鋼淬火工藝。淬火處理可視為是體化轉變過程，通過奧斯體化作用之后，鋼轉變為冷卻狀態，而后開始貝式體抑或馬氏體轉化。借助淬火將增加鋼的硬度，從而契合生產標準。淬火適用范圍較寬，在較多操作中均可體現最佳效用，如模具，經由淬火處理，可增加硬度，改善耐磨性。淬火期間，作業人員需選取適宜的淬火冷卻介質與溫度，從而保證淬火質量及效果。在對鋼件實施淬火處理時，作業人員應先明確其關鍵成分，在此基礎上設置最佳淬火溫度；淬火介質通常對鋼件實施冷卻處理，類型多元，囊括鹽水、水等，淬火期間，淬火介質至關重要。作業人員對淬火冷卻介質選擇期間，需對介質冷卻速度加以思考，保證其為處在慢冷卻狀態，若為快冷卻狀態，則鋼件內部將被較強內應力干擾而具有變形、開裂等情況，使得鋼件淬火質量不佳。實踐期間，大多數機械制造企業往往以水為淬火介質，因其具備較好冷卻性、成本不高，并存在極大的熱容量；位于高溫區內，礦物油匱乏較好冷卻性，而位于低溫區，其冷卻性能極強，較多企業基于此特征在合金鋼淬火期間以礦物油為主要冷卻介質。2）鋼回火工藝。在作業人員對鋼件實施淬火處理以后，便能進行回火工序。就回火工藝而言，表示淬火結束后，其碳化物、馬氏體分解物出現聚集效應并擴散。淬火期間，在冷卻速度略快時，鋼件內部將滋生較大內應力，此時利用回火工藝的關鍵即穩定鋼件內部組織，避免其形狀改變抑或具有分裂現象滋生。具體實踐時，回火溫度往往被區分為如下幾種，即高溫、中溫與低溫。不同溫度環境下，鋼件將發生不同反應，如高溫回火能對鋼件內應力進行消除，中溫回火能對鋼件較好的塑性、韌性加以保護，低溫回火則能縮減鋼件內應力，改善其硬度。3）鋼件表面處理。機械制造過程中，機器內的多個部件均需基于動載荷、摩擦環境運行，在此情形下，相應部件便需擁有一定的耐磨性與硬度，且心部還應存在一定的強度，如此方可承載各種載荷與摩擦應力，為生產的順利實施予以支撐。具體實踐時，鋼的淬火與回火工藝無法契合相應部件所提生產需求，怎樣選擇行之有效的熱處理工藝改善部件性能、增加強度，就變為作業人員必須思考與解決的問題。在此背景下，鋼件表面處理工藝順時而生，此工藝具體用于處理鋼件表面，經由對鋼件組織結構的改變，改善其性能與強度，加強其對各大載荷的承受力[1]。

3機械制造中熱處理工藝的應用

磨削加工期間，輔以熱處理工藝的流程：借助高精度尺寸適用于磨削加工，選擇淬火回火工藝，磨削期間若有裂紋，那么平面磨削時可能因磨砂端面齒平面過于粗糙影響加工。對此，便需選取適宜的砂輪粒度與高效冷卻劑實施熱處理。熱處理期間，車輪硬度為300-400HB應選擇調質工藝，齒輪進行淬火處理后，公法線長度發生變化，對開裂性較大的粗活產品實施冷加工時，需把公法線限定于中、下差，確保熱處理以后的公差范圍契合標準。就熱處理路線以及加工供需處理而言，需確保在淬火產品實施熱處理以前基本成型；就易開裂產品，應選擇全場中頻淬火工藝[2-4]。就大模數齒坯的調質而言，受被淬透層深度影響，需選擇先開齒后調質的方式以確保齒根部充分淬透。要與設計標準中的硬度，疲勞、彎曲疲勞強度要求相一致，可選擇如下方式：一是大模數齒輪選擇齒部開槽調質，先開槽再冷卻，經由此對齒部冷卻條件加以改善；二是基于鋼材淬透性進行選擇，以淬透性低的合金元素為主，縮減成本。

4結束語

在機械制造過程中選用適宜的熱處理工藝極為重要，可縮減能耗并改善機械制造質量。文章主要探討了機械制造過程中的幾大常用熱處理工藝，望以此為有關人員作業予以參考。

參考文獻：

[1]徐剛.鉆桿焊區熱處理工藝簡述與分析[J].石油和化工設備,2017,20(6):50-51+54.

[2]王俊舟.剖析金屬材料熱處理的新工藝[J].科學技術創新,2019(22):174-175.

[3]蔣寧.金屬模具制造中的熱處理技術[J].重慶工學院學報(自然科學版),2007(10):56-58.

[4]王景梅.薄壁零件熱處理變形工藝優化研究[D].長春:長春理工大學,2012.

作者：曹國英 單位：三門峽職業技術學院機電工程學院