時(shí)間：2022-09-27 11:26:49
序論：在您撰寫金屬材料與熱處理時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
例如，在講到金屬材料及其力學(xué)性能時(shí)，筆者舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)性、學(xué)生感興趣的中國第一艘航母“瓦良格”號實(shí)例，即現(xiàn)在的“遼寧艦”。該艦最初由蘇聯(lián)時(shí)期黑海造船廠設(shè)計(jì)建造，隨著20世紀(jì)90年代前蘇聯(lián)解體，建造工作停止。1999年，烏克蘭與澳門一家“旅游有限責(zé)任公司”簽訂協(xié)議，以2000萬美元的價(jià)格出售。“旅游有限責(zé)任公司”購買“瓦良格”號航母的理由是，將其改造成一個(gè)大型海上綜合旅游設(shè)施。2002年3月4日，“瓦良格”號航母經(jīng)過重重困難終于抵達(dá)航行的終點(diǎn)——中國大連港口。首先專家對它進(jìn)行反測繪，測量船體使用材料、鋼材、抗打擊能力即沖擊韌性。緊接著筆者引入新課，金屬材料加工首先要合理選材，在選材中不斷創(chuàng)新，而且世界各國都在科學(xué)研究新型材料，從而推動(dòng)科技的發(fā)展，對此學(xué)生樂于接受。舉例教學(xué)，辦法簡單，能馬上貼近學(xué)生的實(shí)際生活，可收到良好的教學(xué)效果。因此，在教學(xué)過程中教師要注意觀察生活，收集素材，以便在教學(xué)中使用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
比如，講到金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性時(shí)，為什么電動(dòng)機(jī)機(jī)芯用純金屬、純鐵絲、純銅絲而不用合金？為什么家用廚房小鏟要木質(zhì)手柄？在制定各類熱加工工藝（焊接、鑄造、鍛造和熱處理）時(shí)，必須考慮材料的導(dǎo)熱性，以防止材料在加熱或冷卻過程中發(fā)生變形或開裂；在鋪設(shè)鋼軌時(shí)，在兩根鋼軌銜接處應(yīng)留有一定的空隙，以便使鋼軌在長度方向有膨脹的余地；在測量工件的尺寸時(shí)，也要注意熱膨脹的因素，以減小測量誤差；對精密儀器或機(jī)械零件，線膨脹系數(shù)也是—個(gè)非常重要的性能指標(biāo)。另外，一般物體具有熱脹冷縮的物理特性，但還有特殊情況。學(xué)生聽到這里，急于想知道其中的奧秘。這時(shí)，筆者不急于講答案，而是話鋒一轉(zhuǎn)，且聽以后分解，讓學(xué)生帶著好奇心進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中，由于強(qiáng)烈的好奇心的驅(qū)動(dòng)，學(xué)生對金屬材料的性能分析這一原本枯燥的課題逐漸產(chǎn)生欲探討的興趣。這樣課堂教學(xué)效果又前進(jìn)了一步。
三、小故事，大啟發(fā)
在講到?jīng)_擊韌性試樣時(shí)，為什么把它做成缺口形狀？引用北大教授張學(xué)政講到應(yīng)力集中時(shí)，先講一個(gè)小故事：過去山村老百姓敲鑼時(shí)，鑼出現(xiàn)裂紋，為了防止裂紋蔓延，兩邊各鑿一個(gè)孔，使其延緩過度，這樣幾十年后原樣不變。接著講述原理：一塊布一拉，這個(gè)應(yīng)力是均勻分布的，但是當(dāng)你剪個(gè)口再拉，應(yīng)力馬上就集中在這個(gè)刀口呈指數(shù)函數(shù)增加成千倍、萬倍地增加。應(yīng)力大于材料的屈服強(qiáng)度，產(chǎn)生大的塑性變形，最后斷裂。所以工程上最可怕的問題是零件內(nèi)部有裂紋，或者有棱角、尖角的切口，包括外部切口。這樣道理淺顯易懂，小故事，大道理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)了學(xué)生熱愛生活，善于觀察生活，尊重科學(xué)并運(yùn)用科學(xué)的意識。
四、多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合法，吸引學(xué)生注意力
例如鐵碳合金相圖講授：筆者先在黑板上畫出鐵碳合金相圖，不同彩色粉筆標(biāo)出特性點(diǎn)、特性線，然后進(jìn)行鐵碳合金相圖多媒體演示課件。這樣改變了傳統(tǒng)教學(xué)中粉筆加黑板的單一、呆板的表現(xiàn)形式，能將抽象、生澀、難懂的知識直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。這樣學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)更加形象、直觀、明了，便于自主學(xué)習(xí)，加快記憶，增加學(xué)習(xí)欲望。
五、理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用
在講過碳素鋼、合金鋼、硬質(zhì)合金以后，教師給學(xué)生布置任務(wù)：實(shí)習(xí)應(yīng)用的刀具、量具，哪些是碳素鋼？哪些是合金鋼？哪種類型的硬質(zhì)合金？牌號各是什么？熱處理如何？學(xué)生實(shí)習(xí)課時(shí)帶著任務(wù)尋找不同刀具、量具，歸納總結(jié)。最后課堂上，筆者會(huì)評價(jià)總結(jié)，讓學(xué)生明白理論知識與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)以致用。這種理論實(shí)踐一體化教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實(shí)踐相分離的教學(xué)形式，突破了實(shí)踐是理論的延伸和應(yīng)用，是理論的附屬品的傳統(tǒng)教育理念，突出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性、實(shí)踐性。它以理論傳授、實(shí)踐操作技能訓(xùn)練為一體，集老師與學(xué)生雙向交流，小組協(xié)作討論為一體，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣，促進(jìn)了對理論知識的理解，提高了學(xué)生的實(shí)訓(xùn)興趣和實(shí)際操作的能力，為今后走向工作崗位增強(qiáng)了適應(yīng)能力。
六、小結(jié)
1金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)
1.1激光熱處理技術(shù)激光熱處理技術(shù)主要是利用激光對金屬材料進(jìn)行熱處理。由于激光穿透力強(qiáng)，因此可以實(shí)現(xiàn)其他熱處理方式達(dá)不到的效果，使金屬材料表面硬度增強(qiáng)，性能提高。使用電腦控制激光熱處理技術(shù)，可以大大提高效率，實(shí)現(xiàn)熱處理自動(dòng)化。
1.2真空熱處理技術(shù)真空熱處理技術(shù)利用真空作為金屬材料熱處理的環(huán)境，可以縮短時(shí)間，提高效率，減少有毒氣體的排放，有明顯的節(jié)能效果和環(huán)保效果。目前，在一些發(fā)達(dá)國家，真空熱處理技術(shù)還在不斷研究和更新，力求在無氧環(huán)境的基礎(chǔ)上填充惰性氣體作為熱處理環(huán)境，使熱處理效率更高。
1.3超硬涂層技術(shù)超硬涂層技術(shù)可以提高材料表面硬度，使其更加耐用，提高性能，是目前應(yīng)用范圍較為廣泛的熱處理技術(shù)之一。隨著現(xiàn)代金屬材料加工技術(shù)的不斷發(fā)展，超硬涂層技術(shù)采用電腦進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便該技術(shù)更好地應(yīng)用。
1.4振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)依靠振動(dòng)原理穩(wěn)定金屬材料性能，可以有效防止金屬材料變形。振動(dòng)時(shí)效處理技術(shù)采用計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，既可以減少生產(chǎn)時(shí)間，提高效率，還能夠降低成本，節(jié)能減耗，克服了傳統(tǒng)熱處理技術(shù)的不足。
2金屬材料熱處理工藝與技術(shù)展望
隨著金屬材料熱處理工藝與技術(shù)的不斷發(fā)展，誕生了許多熱處理技術(shù)。其中，可控氣氛熱處理就是較為成熟的熱處理技術(shù)之一?？煽貧夥眨櫭剂x，就是一種可以控制和保護(hù)的氣氛，是一種保護(hù)金屬材料的氣體介質(zhì)。可控氣氛可以有效保護(hù)金屬材料的表面性能，使熱處理過程更為完善。對于鋼制工件而言，可控氣氛熱處理極為適合，可以給鋼材料提供更為妥善的保護(hù)。這是因?yàn)殇撛跓崽幚砀邷刂泻苋菀妆谎趸砻嫫茐妮^為嚴(yán)重，但可控氣氛熱處理卻能夠避免鋼被氧化。對于其他金屬材料而言，可控氣氛熱處理同樣適用，在尺寸上可以調(diào)控，使操作更加靈活。目前，可控氣氛熱處理的應(yīng)用較為廣泛，但依然有很大的局限性。因此，未來的金屬材料熱處理工藝和技術(shù)需更加普及，才會(huì)有更廣泛的發(fā)展空間。
3結(jié)束語
[關(guān)鍵詞]金屬材料 熱處理 工藝
中圖分類號：TG156 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0010-01
一、金屬材料結(jié)構(gòu)與組織概述
從時(shí)間角度分析，在幾千年之前的鐵器時(shí)代中，金屬材料便出現(xiàn)在人們身邊，金屬材料被制作出生產(chǎn)勞動(dòng)工具以及其它工具，與此同時(shí)，人們也清楚認(rèn)識到了熱處理的作用。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢分析，在近幾年社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國金屬材料加工工藝已經(jīng)得到了創(chuàng)新發(fā)展，并在國際中占據(jù)重要地位，尤其在工業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展下，越來越多的領(lǐng)域加強(qiáng)重視金屬材料，應(yīng)用最多的便是合金材料，從宏觀角度分析，無論哪一種材料，只有將其實(shí)施熱處理，將內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)改善，才能發(fā)揮其作用[1]。從微觀角度分析，雖然經(jīng)過熱處理加工工藝，金屬材料發(fā)生變化，但是金屬材料外部形狀以及化學(xué)成分不會(huì)發(fā)生變化，僅僅改善金屬構(gòu)件內(nèi)部的顯微組織，但是從整體角度分析，金屬材料的性能發(fā)生了重大變化。
二、金屬材料熱處理工藝的概述
所謂的熱處理便是將金屬的材料放到對應(yīng)的容器之中，對其進(jìn)行加熱、保溫、冷卻，將材料的表面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織進(jìn)行改變，是對金屬材料性能進(jìn)行控制的一種工藝。從某個(gè)角度分析，金屬材料熱處理工藝的應(yīng)用，可以進(jìn)一步增強(qiáng)零部件耐磨損、抗疲勞的能力，還可以提高零件的整體使用強(qiáng)度，保證金屬材料的使用壽命。當(dāng)然從經(jīng)濟(jì)角度分析，金屬材料熱處理工藝能夠提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約資源，避免產(chǎn)生污染[2]。熱處理工藝則是相關(guān)工作人員將金屬材料進(jìn)行加熱，在加熱到一定溫度之后，根據(jù)材料大小以及形狀不同采取保溫措施，并對其進(jìn)行冷卻，其中值得注意的是淬火的應(yīng)用能夠?qū)⒉牧线M(jìn)行加熱與保溫，并在此之后將材料放入到水中進(jìn)行冷卻，這種方式下金屬材料的硬度會(huì)得到提高，但是相應(yīng)的脆度也會(huì)得到加強(qiáng)，因此為從根本上降低物體脆性，則需要將經(jīng)過淬火之后的金屬工藝進(jìn)行保溫，而后進(jìn)行冷卻。
三、金屬材料與熱處理之間的關(guān)系
（一）熱處理預(yù)熱與金屬材料切削性能之間的關(guān)系
從全局出發(fā)分析，在當(dāng)前我國金屬材料加工企業(yè)在熱處理預(yù)熱以及金屬材料切削方面存在聯(lián)系，這樣一來，則可以進(jìn)一步提高金屬材料的屬性。除此之外，在金屬材料在熱處理預(yù)熱之后，金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生非常大的變化，只有經(jīng)過預(yù)熱，金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)然只有經(jīng)過預(yù)熱，才能進(jìn)一步改善材料的硬度以及外形，才能將金屬材料的屬性得到改良。從某個(gè)角度分析，材料內(nèi)部發(fā)生變化，金屬材料的切削性能得到改善，切割演變的比較簡單。由此可以了解到熱處理預(yù)熱能夠給金屬切割產(chǎn)生影響，是熱處理以及金屬材料之間十分重要的關(guān)鍵載體。
（二）熱處理溫度與金屬材料切邊之間的衡量關(guān)系
從整個(gè)熱處理過程中往往最為主要的便是要將其溫度掌握好，之所以需要做好這一點(diǎn)是因?yàn)榻饘俨牧锨羞厱?huì)受到相關(guān)溫度的影響。在經(jīng)過熱處理之后，物理狀態(tài)、硬度以及形態(tài)會(huì)發(fā)生重大變化，性能也會(huì)產(chǎn)生重大變化[3]。除此之外，在經(jīng)過數(shù)據(jù)計(jì)算統(tǒng)計(jì)之后，與實(shí)際的情況相互對比，可以清楚了解到金屬切邊的性能發(fā)生重大變化。因此筆者認(rèn)為在金屬材料與熱處理中需要掌握的便是材料數(shù)據(jù)，要保證溫度的合適性。
（三）熱處理與金屬材料韌性的關(guān)系
毋庸置疑，有非常多的金屬屬性存在缺陷，具有代表性的便是韌性不足、硬度不足，且有非常多的金屬材料在熱處理之后，其韌性會(huì)得到提高，金屬材料的作用也會(huì)得到發(fā)揮。當(dāng)然，在熱處理之后，金屬材料的強(qiáng)度硬度會(huì)因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，其狀態(tài)比較穩(wěn)定，性能也會(huì)得到改良。
四、金屬材料銹蝕、開裂問題分析
一般情況下，在金屬加熱中或者冷卻的過程中，如果刻意的拉伸則會(huì)改變材料本身的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，往往會(huì)導(dǎo)致材料會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境影響而發(fā)生變化，從而出現(xiàn)鐵銹，這樣一來則會(huì)導(dǎo)致金屬材料的脆性增加，出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。從另外一個(gè)角度分析，金屬材料在存放的過程中如果收到影響，那么則會(huì)導(dǎo)致材料本身發(fā)生變化，會(huì)出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，那么則會(huì)逐漸腐蝕材料，導(dǎo)致金屬材料表面不光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完成，嚴(yán)重影響金屬材料的實(shí)際使用。在日常工作中，需要對金屬材料保管加以關(guān)注，還需要定期或者不定期的進(jìn)行清理，對于還沒有使用的原材料要將表明上所存在的鐵銹進(jìn)行清理，然后再投入使用。對于已經(jīng)妥善保管的金屬材料，可以在表層涂抹防銹涂層，避免材料的形狀以及結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。與此同時(shí)，如果不及時(shí)將金屬材料的鐵銹及時(shí)清理掉，那么則會(huì)導(dǎo)致對環(huán)境產(chǎn)生污染，甚至對人員造成事故[4]。舉例說明：在2005年廣東某一家石油化工車間出現(xiàn)爆炸，造成多人傷亡，設(shè)備損害，之所以產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因則是缺乏對日常設(shè)備的管理與檢查，管道出現(xiàn)銹蝕，沒有經(jīng)過處理，在長期腐蝕中出現(xiàn)慢性病。
在金屬材料熱加工中還會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)問題，即出現(xiàn)開裂情況，這種情況同樣會(huì)對金屬材料的性能造車能夠影響，之所以產(chǎn)生開裂現(xiàn)象的原因是由于在熱加工過程中溫度忽高忽低，所以相關(guān)人員在熱加工工藝處理的過程中，需要控制好溫度，提高材料的韌性承受能力，形成結(jié)晶。
五、金屬熱處理工藝未來的發(fā)展
在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，金屬材料熱處理加工已經(jīng)成為了現(xiàn)階段十分重要的組成內(nèi)容，但是在大多數(shù)金屬材料熱加工的過程中，會(huì)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，這種情況則會(huì)嚴(yán)重影響了材料再結(jié)晶的效果[5]。因此在金屬材料熱處理加工的時(shí)候需要對溫度加以控制，使其形成結(jié)晶。從另外一個(gè)角度分析，科技在發(fā)展，在進(jìn)步，工業(yè)、農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中離不開機(jī)械設(shè)備，金屬材料熱處理已經(jīng)發(fā)展成為了最為主要的任務(wù)與內(nèi)容。熱處理行業(yè)看似比較良好，但是卻存在危險(xiǎn)性，且金屬以及金屬材料需要進(jìn)行高溫加工，很多生產(chǎn)加工設(shè)備在運(yùn)行如果不更新?lián)Q代，那么則會(huì)存在非常多的安全隱患，且在金屬材料高溫加工以及加熱的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生有害氣體，這些有害氣體如果被人們吸入到體內(nèi)，則會(huì)威脅人體健康。熱處理行業(yè)屬于污染型行業(yè)，在進(jìn)行處理的時(shí)候需要考慮環(huán)境問題，并且不應(yīng)該構(gòu)建在居民區(qū)以及商業(yè)區(qū)，避免對人類造成傷害。
結(jié)語：
綜上所述，在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，我國工業(yè)技術(shù)水平越來越高，其中金屬材料熱處理已經(jīng)達(dá)到了全新的發(fā)展水平，且提高了金屬材料的有序發(fā)展與進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：金屬材料；教學(xué)改革；學(xué)習(xí)興趣
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.224
作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，《金屬材料與熱處理》對于學(xué)生來說至關(guān)重要，其主要研究的是金屬材料的相關(guān)知識，包括金屬材料成分以及組織等等。金屬材料熱處理，通常情況下是通過改變金屬材料的成分和組織形式來實(shí)現(xiàn)金屬材料的熱處理，從而達(dá)到我們預(yù)期的目的。通過該門課程，學(xué)生能夠?qū)饘俨牧系男阅苡兴私?，并在此基礎(chǔ)上熟練掌握金屬材料熱處理的工藝方式。因此我們必須對《金屬材料與熱處理》該門課程進(jìn)行教學(xué)改革，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。
1 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生注意力
教師在具體教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)當(dāng)從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，靈活的應(yīng)用多元的教學(xué)方式，使學(xué)生掌握金屬材料熱處理的相關(guān)技能。例如教師在教學(xué)活動(dòng)中，可以通過舉例論證和類比論證等方式實(shí)現(xiàn)教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容從學(xué)生的生活實(shí)際有機(jī)結(jié)合在一起。在向?qū)W生介紹金屬材料時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)避免概念的照搬，應(yīng)從學(xué)生的生活情況出發(fā)舉例論證，例如易拉罐是用鋁做的，電視線是銅芯的，金項(xiàng)鏈?zhǔn)墙鹱龅牡鹊?，這樣可以使廣大學(xué)生了解金屬材料的性質(zhì)，并明確金屬材料的應(yīng)用范圍。與此同時(shí)，教師還一可以將所要教授的內(nèi)容同我國歷史實(shí)際情況結(jié)合在一起。眾所周知，“淬火”這一概念早在我國古代時(shí)期就已經(jīng)興起，并以熱處理的發(fā)展史為線索得到了進(jìn)一步的發(fā)展，在講述著一支試試，教師就可以引用三國時(shí)期諸葛亮帶兵打仗這一典故，將這一支是灌輸給學(xué)生。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，打造校企合作教學(xué)模式
《金屬材料與熱處理》單門課程存在較為嚴(yán)重的重理論輕實(shí)踐現(xiàn)象。理論課程占所有課程的比重為3/4以上，而實(shí)踐課程的學(xué)時(shí)占所有課時(shí)的比重僅為1/4，這種現(xiàn)象導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的現(xiàn)象。很多學(xué)生表示，在其看來《金屬材料與熱處理》這門課程僅僅是一門理論課程，考試時(shí)僅注意理論知識的學(xué)習(xí)就可以達(dá)到很高的分?jǐn)?shù)，這在一定程度上造成了學(xué)生對該門課程的認(rèn)識偏差。為此，各院校應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，為廣大學(xué)生添置大量的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上將教室搬到實(shí)驗(yàn)室，這樣做一方面可以滿足學(xué)生不斷提升自身實(shí)踐能力的需求，另一方面，也可以進(jìn)一步加強(qiáng)對學(xué)生的培訓(xùn)力度，可以說是一舉多得。與此同時(shí)，各院校還應(yīng)當(dāng)與企業(yè)進(jìn)行聯(lián)系，打造校企合作教學(xué)模式。之所以這樣做的主要原因在于，該門課程的絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)難以在學(xué)校實(shí)現(xiàn)，需要企業(yè)參與到教學(xué)活動(dòng)中來，這樣可以彌補(bǔ)院校實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔愕膯栴}。教師在校企合作模式中，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮自身的作用，帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，了解企業(yè)的運(yùn)行模式以及企業(yè)在金屬材料熱處理中的發(fā)展趨勢，并其帶頭作用，與學(xué)生進(jìn)行廣泛的溝通和交流，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題并給予解決，這樣學(xué)生能夠快速的掌握該門技術(shù)。
3 建立全方面的評價(jià)體系，加強(qiáng)對學(xué)生的評價(jià)
傳統(tǒng)考核評價(jià)大多以知識評價(jià)為主，紀(jì)在學(xué)期末的時(shí)候，通過一張?jiān)嚲砹私鈱W(xué)生的學(xué)習(xí)情況，這種考核模式雖然能夠體現(xiàn)學(xué)期內(nèi)該門課程的教學(xué)水平，但也暴露出一些問題，例如導(dǎo)致學(xué)生對該門課程存在認(rèn)識偏差，對學(xué)生考核不全面等問題。在這種考核模式下，學(xué)生僅會(huì)死讀書，而不會(huì)將所學(xué)知識應(yīng)用到具體實(shí)踐當(dāng)中去，這樣做不利于學(xué)生的成長。筆者通過長期的研究與實(shí)踐認(rèn)為，評價(jià)體系應(yīng)當(dāng)成為公認(rèn)的衡量教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行全面考核，只有這樣才能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用。為此應(yīng)當(dāng)建立健全評價(jià)體系，將課堂考察和課堂提問以及口頭測驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)等內(nèi)容融入到課堂評價(jià)體系中，增強(qiáng)廣大學(xué)生的自律意識，進(jìn)一步提高其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生做到認(rèn)識自我，不斷的調(diào)整自我，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。除此之外，在考核命題上，廣大教師應(yīng)當(dāng)做到與職業(yè)資格考試接軌，盡可能的減少理論考核內(nèi)容，增加主觀分析類型的考核，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的基礎(chǔ)上，能夠?qū)π袠I(yè)資格考試有所了解，并實(shí)現(xiàn)對學(xué)生理論與實(shí)踐技能的全方面考察。
4 結(jié)語
總而言之，我們可以通過舉例教學(xué)和類比教學(xué)等方式實(shí)現(xiàn)學(xué)生注意力的集中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛。當(dāng)然我們也應(yīng)當(dāng)充分意識到，羅馬非一日建成，《金屬材料與熱處理》該門課程的教學(xué)改革也非一日之功，但千里之行始于足下，我們可以從點(diǎn)滴小事做起，通過調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性等方式使學(xué)生感知知識，牢固的掌握知識。
⒖嘉南祝
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關(guān)鍵詞：熱處理 工藝 技術(shù) 展望
前言
金屬材料熱處理工藝繁復(fù)多樣，熱處理的技術(shù)也變化多端，就現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展來看，金屬材料熱處理有著許許多多的方式，但是從其根本性質(zhì)上來說，行內(nèi)人士往往將其分化成兩大步驟，即組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變以及表面結(jié)構(gòu)優(yōu)化，無論是何種新興工藝、何種變革技術(shù)，也無論是改變金屬材料的外表組織，還是改變材料的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，所有的工藝以及技術(shù)都是圍繞著這兩大核心步驟開展的，所以在本文當(dāng)中，筆者針對兩大核心步驟，針對具體的問題，進(jìn)行了核心的分析。
1.金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)
1.1熱處理新工藝
近年來熱處理新工藝不斷涌現(xiàn)。例如，離子束表面改性，其優(yōu)點(diǎn)是不改變金屬表面化學(xué)成分，尺寸無明顯變化，不需化學(xué)用劑，也不會(huì)產(chǎn)生有害氣體；強(qiáng)烈淬火技術(shù)可避免鋼件開裂，減少畸變，顯著提高鋼材力學(xué)性能，延長零件的使用壽命；環(huán)己烯滲碳，此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是工件十分干凈，可避免晶界氧化，齒根硬度可達(dá)到節(jié)圓齒面硬度的90%以上，滲劑用量很低，滲層均勻，工件畸變小，可提高滲碳溫度；鋁合金的熱等靜壓固溶時(shí)效復(fù)合處理可消除鋁合金鑄件孔隙和縮短工藝周期，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)提高鑄件的力學(xué)性能；微波滲碳可使熱處理工藝實(shí)現(xiàn)更精確。
1.2熱處理新材料
目前，熱處理新材料主要是生態(tài)淬火劑。所謂生態(tài)淬火劑就是以植物油為基本加入添加劑的天然淬火油。常用淬火劑的有水、鹽水、熔鹽、冷熱礦物油和聚合物溶液，還有Ni3Al金屬間化合物和APM和APMT合金。Ni3Al金屬間化合物是一種新型爐內(nèi)抗?jié)B碳耐熱構(gòu)件材料。采用Ni3Al構(gòu)件可以減少爐子維修次數(shù)，縮短工藝周期，提高熱處理工件壽命、提高滲碳溫度、節(jié)能效果顯著，但是因?yàn)槠浯嘈源笪吹玫綄?shí)際應(yīng)用；APM 和APMT合金是用A-1粉末通過熱等靜壓、燒結(jié)和深拉延出來的。用AT1合金制造的電熱和燃?xì)廨椛涔鼙纫话隳蜔岷辖鹉芙?jīng)受雙倍的熱流。
1.3新傳感技術(shù)
最新發(fā)展的傳感技術(shù)有氧探頭Oxymess，用于滲氮和氮碳共滲氮?jiǎng)轀y控的TiO2氧探頭；氮?jiǎng)輦鞲衅鱄ydroNit，跟蹤滲氮過程的傳感器KiNit；測控淬火槽工作狀態(tài)的Fluid Quench 傳感器；氣冷淬火的Heat Flux傳感器；真空滲碳碳勢傳感器等。
2.金屬材料熱處理工藝與技術(shù)的展望
現(xiàn)代的金屬材料熱處理工藝經(jīng)過多年的發(fā)展已然成型，現(xiàn)在最為主流的熱處理新工藝主要包括有以下四種：可控氣氛熱處理、形變熱處理、表面氣象沉積技術(shù)、真空熱處理技術(shù)，這些技術(shù)都有其自身的優(yōu)點(diǎn)以及缺點(diǎn)，由于篇幅有限，筆者僅對可控氣氛熱處理進(jìn)行分析，對其優(yōu)劣程度進(jìn)行探討，希望在一定范圍內(nèi)對金屬材料的技術(shù)進(jìn)行展望。
可控氣氛熱處理是近年來成熟的金屬材料熱處理技術(shù)這一，是一種通過對爐內(nèi)的氣溫控制從而控制金屬材料熱處理程度的方式。也是一種通過還原、滲碳等方式從而改變金屬材料表面組織的經(jīng)典方式之一。工藝當(dāng)中所提到的保護(hù)氣氛，是一種可控性的能夠有效防止金屬表面氧化損耗的氣體介質(zhì)，可控氣氛有著以下五項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是：第一，優(yōu)化金屬材料表面，通過可調(diào)控的方式，調(diào)控便面的完善功能，從而控制剛性程度以及柔性程度的完美融合，從而保障金屬材料表面的優(yōu)越性；第二，對鋼件金屬材料的保護(hù)程度大大提升，由于鋼件材料在熱處理加工的過程當(dāng)中氧化嚴(yán)重脫碳程度超標(biāo)，所以一般的熱處理工藝無法最大程度的保障鋼件材料的表面剛度，而可控氣氛熱處理卻能完美的做到這一點(diǎn)，不僅能夠起到保護(hù)作用，甚至是能完美的避過這一缺點(diǎn)；第三，由于是對金屬材料的表面處理，所以無論是在拋光的光亮程度，還是工件的具體尺寸要求，都實(shí)現(xiàn)了可調(diào)控性能，最大程度的保障了工件的尺寸精度；第四，在其他熱處理工藝實(shí)踐過程當(dāng)中，滲碳都是按照比例進(jìn)行調(diào)控施工的，但是比例只能在理論上確保金屬材料表面的完善，卻無法做到可調(diào)控，也就是所一旦施工當(dāng)中出現(xiàn)誤差，那么就會(huì)破壞金屬材料便面的滲碳，而可控制氣氛熱處理卻能夠在技術(shù)操作的過程當(dāng)中完善這一點(diǎn)，從最大程度上做到了過程可調(diào)控；第五，完全實(shí)現(xiàn)碳穿透處理，不僅改變了表層的結(jié)構(gòu)，還改變了深度組織結(jié)構(gòu)，使熱處理加工工藝更加完善。在可控氣氛熱處理當(dāng)中，還有一種吸熱式氣氛熱處理工藝，它的主要施展對象是高碳鋼繼進(jìn)行保護(hù)。
綜上所述，我們可以在現(xiàn)有的金屬材料熱處理技術(shù)當(dāng)中找到其未來將要發(fā)展的方向，第一無論是對組織內(nèi)部的改變還是對表面化的處理，可控制是其發(fā)展的第一要素，第二金屬材料通過熱處理成型容易，但是一旦進(jìn)行深層次加工也就是所謂的“精藝工件”加工，就無法改變其材料本身所帶來的具體特性，所以未來的發(fā)展方向已定要在可調(diào)節(jié)成品工件上下工夫，第三，尺寸以及完善的工藝程度是金屬材料熱處理的最主要追求，所以作為作為現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝來說，一方面要保障精準(zhǔn)程度，另一方面要保障經(jīng)濟(jì)程度，第四上文所提到的可控氣氛熱處理只是現(xiàn)代金屬材料熱處理的工藝之一，其發(fā)展雖然普及但是卻主要做用于鋼件的熱處理，局限性很大，所以在未來的金屬材料熱處理的發(fā)展過程當(dāng)中，還應(yīng)當(dāng)針對具體材料對熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，爭取將金屬熱處理工藝與技術(shù)普及到全方位的領(lǐng)域當(dāng)中。
結(jié)束語
通過現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步，金屬材料熱處理的工藝以及技術(shù)逐漸的靠向調(diào)整組織結(jié)構(gòu)、控制表面處理兩大方向。從根本上說組織結(jié)構(gòu)調(diào)整在于上文中所提到的四大步驟，這是從內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整金屬材料的最好方式，比如通過控制鋼鐵的加熱溫度，將金屬原本的缺陷得以彌補(bǔ)，也可以提高鋼鐵的硬度和韌性，而表面處理也是類似的，一般就是：滲氮、滲碳、滲氮共滲等幾種工藝方式，將這些技術(shù)作用于金屬材料熱處理的表面，從而改變其表面構(gòu)架，所以在未來的金屬材料熱處理發(fā)展當(dāng)中，正確的方向應(yīng)當(dāng)是滿足內(nèi)部穩(wěn)定、構(gòu)建外部優(yōu)化的發(fā)展模式。
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【關(guān)鍵詞】金屬材料與熱處理 課程教學(xué) 改革措施
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）11-0226-01
引言
隨著我國高等教育事業(yè)的不斷發(fā)展，課程教學(xué)改革已成為教育發(fā)展的重要力量。金屬材料與熱處理是一門理論與實(shí)踐并重的課程，強(qiáng)調(diào)教學(xué)的多元化，以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)、理論知識的掌握。所以，強(qiáng)化金屬材料與熱處理課程的教學(xué)改革，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體地位的提出、實(shí)際能力的培養(yǎng)，已成為該課程教學(xué)的重要目標(biāo)。同時(shí)，強(qiáng)化評價(jià)方式的創(chuàng)新，以多元化的評價(jià)方式呈現(xiàn)考核機(jī)制，更有助于教學(xué)的改革發(fā)展。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對金屬材料與熱處理課程教學(xué)改革，提出以下改革的看法。
1.以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際能力為導(dǎo)向，強(qiáng)化教學(xué)改革中學(xué)生的主體地位
技術(shù)材料與熱處理課程教學(xué)，強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際能力為導(dǎo)向，將所學(xué)的學(xué)科知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐的能力，這是課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。而教學(xué)改革中學(xué)生主體地位的強(qiáng)化，是踐行學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)的有力支撐。特別是針對不同的教學(xué)內(nèi)容、整合學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，基于多元化的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，是培養(yǎng)與提高學(xué)生實(shí)際能力的重要體現(xiàn)。
1.1問題教學(xué)法 問題教學(xué)法體現(xiàn)“學(xué)生為主、教師為導(dǎo)”的教學(xué)思想，強(qiáng)化學(xué)生主體地位下的主動(dòng)學(xué)習(xí)。對于金屬材料與熱處理課程，具有較強(qiáng)的理論性，這就強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)的過程中，應(yīng)該結(jié)合生活實(shí)際、生產(chǎn)，將理論性強(qiáng)的知識放置于具體內(nèi)容之中，并提出相關(guān)的問題，以“設(shè)問”的方式呈現(xiàn)教學(xué)過程。相比于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，問題教學(xué)法強(qiáng)化了師生間的互動(dòng)交流，符合大學(xué)生的求知、探索與獨(dú)立的個(gè)性發(fā)展需求，有效的提高教學(xué)效果。
1.2啟發(fā)式教學(xué) 金屬材料與熱處理課程的知識系統(tǒng)較強(qiáng)，知識銜接緊密，強(qiáng)調(diào)新舊知識的有效授課。在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，教師要舊知識的溫故知新，順暢學(xué)生所習(xí)知識的內(nèi)部聯(lián)系，以便于學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。所以，教師以啟發(fā)式的教學(xué)開展教學(xué)活動(dòng)，循循善誘，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的同時(shí)，有效的鞏固舊知識。例如，教師在“鋼的熱處理加熱和冷卻的轉(zhuǎn)變”教學(xué)中，可以先及時(shí)地對相關(guān)的舊知識進(jìn)行復(fù)習(xí)，如復(fù)習(xí)Fe-Fe3C相圖，講解Al、Acm是鋼在極緩慢加熱與冷卻條件下的臨界點(diǎn)。而從實(shí)際情況拉看，鋼在加熱與冷卻的條件下，存在一定的滯后性，并以此作為教學(xué)的啟發(fā)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多元化思考。
1.3精講多練 精講多練是依托金屬材料與熱處理的課程內(nèi)容特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生實(shí)際出發(fā)，注重教材內(nèi)容價(jià)值的。教師精講可以做到有的放矢，突出教學(xué)重點(diǎn)，并將課程難點(diǎn)進(jìn)行巧妙的分散，便于學(xué)生對知識的整體把握與理解。同時(shí)，課堂教學(xué)是在有限的空間與時(shí)間下進(jìn)行，要讓學(xué)生在有限的維度中獲取最多的知識，需要教師將重點(diǎn)講透、將課程內(nèi)容主次分明的呈現(xiàn)，并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。對于多練，是知識鞏固與學(xué)生思維發(fā)展的重要途徑。教師應(yīng)強(qiáng)化金屬材料、熱處理工藝等內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用，并在多練的強(qiáng)化模式下，促使學(xué)生在鞏固知識的同時(shí)，習(xí)得良好的動(dòng)手能力。
2.以“學(xué)生全面發(fā)展”為目標(biāo)，依托多元化的評價(jià)方式改革教學(xué)
隨著課程改革的不斷深入，改革評價(jià)方式，突出學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)目的，已成為金屬材料與熱處理課程教學(xué)改革的重要體現(xiàn)。金屬材料與熱處理課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的不斷強(qiáng)化，這就需要在評價(jià)方式上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)學(xué)生全面發(fā)展的需求。在傳統(tǒng)的評價(jià)方式中，側(cè)重理論知識的考核，這就造成學(xué)生為應(yīng)付考試，考前突擊的死記硬背，對知識的應(yīng)用方面十分欠缺，以至于無法形成技能，與《金屬材料與熱處理》課程教學(xué)目標(biāo)相脫節(jié)。
對此，在課程教學(xué)改革中，評價(jià)方式要著眼于學(xué)生的全面發(fā)展，切合課程教學(xué)目標(biāo)，這樣才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革的有效性。在評價(jià)方式上，要體現(xiàn)“教考分離”的形式，這樣可以促使師生在無壓力的前提下，教師積極提高自身教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)。同時(shí)，對于實(shí)踐教學(xué)的考核，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)評價(jià)的多元化。例如，將考核成績分為兩個(gè)部分，平時(shí)成績和期末實(shí)踐考核，且各站50%。其中，平時(shí)成績包括：出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、課外作業(yè)等；期末實(shí)踐考核主要針對實(shí)際生產(chǎn)，對典型材料的設(shè)置、實(shí)用型零件的熱處理等實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行考核。通過科學(xué)系統(tǒng)的考核方式，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)的并重開展，促使學(xué)生全面發(fā)展。
3.強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè)，建立高素質(zhì)的教師隊(duì)伍
金屬材料與熱處理課程是一門理論與實(shí)踐并重的課程，對教師的專業(yè)知識、實(shí)踐能力有一定的要求。教學(xué)改革不斷前行的過程中，強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè)，無疑是推動(dòng)教學(xué)改革發(fā)展的有力支撐。教師隊(duì)伍應(yīng)該具備良好的專業(yè)素養(yǎng)，知識過硬、技能精湛，這樣才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的全面能力，符合金屬材料與熱處理課程的教學(xué)需求。
3.1強(qiáng)化教師實(shí)踐培訓(xùn)，提高教師的實(shí)踐能力 金屬材料與熱處理課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，這就強(qiáng)調(diào)教師自身需要具備良好的實(shí)踐能力，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的全面開展。通過相關(guān)的教師實(shí)踐培訓(xùn)，強(qiáng)化教師的實(shí)踐能力，并形成教師良好的實(shí)踐素養(yǎng)，這樣更有助于教師在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)踐訓(xùn)練，提高金屬材料與熱處理課程的實(shí)踐教學(xué)效果。
3.2強(qiáng)化教師教學(xué)技能，培養(yǎng)教師良好的職業(yè)素養(yǎng) 金屬材料與熱處理課程教學(xué)改革，關(guān)鍵在于教師隊(duì)伍的建設(shè)。其中，教師教學(xué)技能的強(qiáng)化，無疑是強(qiáng)化課程教學(xué)改革的重要支撐點(diǎn)。教師應(yīng)該具備良好的教學(xué)技能，并有扎實(shí)的專業(yè)知識，這樣更有助于教學(xué)改革的推進(jìn)。
結(jié)束語
綜上所述，金屬材料與熱處理課程的教學(xué)改革，立足于學(xué)生主體地位的突出、實(shí)際能力的培養(yǎng)，并通過評價(jià)方式的創(chuàng)新、教師隊(duì)伍的建設(shè)為依托，強(qiáng)化教學(xué)改革的有效。這樣，才能促使金屬材料與熱處理課程改革的有序開展，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
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隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到很大提高，較高的機(jī)械性能能夠發(fā)揮出金屬材料最大的潛能。為了滿足生產(chǎn)需求，需要通過熱處理工藝改變金屬材料的機(jī)械性能，所以必須加強(qiáng)對熱處理工藝的研究，處理好金屬材料和熱處理工藝之間的關(guān)系，獲得最佳的生產(chǎn)效果。作為設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)金屬材料的特性和組成成分，選擇最佳的熱處理工藝，實(shí)現(xiàn)二者之間的有機(jī)結(jié)合。文章主要對當(dāng)前熱處理工藝和金屬材料之間的關(guān)系進(jìn)行分析，希望能夠給相關(guān)人士提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞：
金屬材料；熱處理；工藝；關(guān)系
1金屬材料和熱處理發(fā)展的歷史
早在四千年前我國就已經(jīng)開始使用金屬材料了，而且相比世界其他國家，我們很早就開始具有較高的熱處理水平。自從改革開放之后，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，金屬材料的種類日益繁多，熱處理技術(shù)也得到很大提升，為我國金屬制造業(yè)、冶金業(yè)、鋼鐵業(yè)等工業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，進(jìn)一步促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。當(dāng)前金屬材料和熱處理工藝之間的關(guān)系越來越緊密，需要相關(guān)研究人員深入探討二者之間的積極關(guān)系。
2金屬材料的基本組織和結(jié)構(gòu)
雖然鋁、銅、鐵等金屬材料被廣泛使用在生產(chǎn)工業(yè)中，但是由于單純的某種金屬材料存在一定的缺陷，所以當(dāng)前這些金屬材料的合金形式被使用的更加廣泛。當(dāng)前合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要分為兩個(gè)方面，一個(gè)是內(nèi)部空間原子之間的排列情況，另一個(gè)是原子和金屬之間的結(jié)合方式。空間原子之間排列方式的不同則會(huì)產(chǎn)生不同的金屬性能，所以，空間原子排列情況和金屬性能有直接關(guān)系，我們可以根據(jù)這一規(guī)律利用熱處理技術(shù)來滿足生產(chǎn)需求。所謂金屬材料熱處理工藝指的是在一定的介質(zhì)中加熱金屬達(dá)到特定的溫度，并保持一段時(shí)間，在不同的介質(zhì)下進(jìn)行冷卻，達(dá)到改變金屬性能的一種工藝。熱處理工藝是一項(xiàng)十分復(fù)雜的加工工藝，其中任何一個(gè)因素受到外界影響而發(fā)生改變，都會(huì)影響到金屬性能的改變，所以為了能夠滿足生產(chǎn)工業(yè)的需要，需要做好熱處理工藝的控制，進(jìn)一步提高機(jī)械性能。
3分析熱處理和金屬材料的關(guān)系
3.1分析熱處理預(yù)熱和金屬材料的切削性能所存在的關(guān)系為了能夠保證生產(chǎn)出來的金屬材料性能滿足需要，就必須保證在加工過程中熱處理工藝和切削性能之間保持相互配合的關(guān)系。在切削加工中可能會(huì)因?yàn)榻饘俨牧?、切削條件、加工材料等因素而產(chǎn)生不同程度的光潔度。在熱處理過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些問題，影響到金屬材料的性能，所以為了盡可能地減少加工缺陷，就需要對這些毛坯或者金屬半成品進(jìn)行預(yù)熱處理，使其保持在切削加工的良好狀態(tài)，同時(shí)也保障切削材料的加工精度滿足產(chǎn)品要求，零件的性能也能夠進(jìn)一步提高。不同的金屬材料具有不同的金相組織和硬度范圍，所以相對應(yīng)的每種金屬材料都具有一個(gè)最佳的切削性能。在切削加工的過程中，有可能會(huì)因?yàn)橛捕炔贿_(dá)標(biāo)而產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象，在傾面上產(chǎn)生積屑瘤，這不僅影響到金屬材料的切削性能，同時(shí)也影響了零件表面的光潔度。目前，加工人員可以通過正火處理來減少粘刀問題的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高了切削性能。鋁合金是當(dāng)前生產(chǎn)工業(yè)中比較常見的一種合金。在加工鋁合金時(shí)可以采用固溶處理，能夠增強(qiáng)鋁合金的性能，使合金內(nèi)部晶粒體現(xiàn)出均勻的組織，這也能有效提高機(jī)械的加工精度。
3.2熱處理溫度和金屬材料切邊橫量所存在的關(guān)系材料力學(xué)性能指標(biāo)之一包括了切邊橫量，切應(yīng)變和切應(yīng)力的比值，是材料在彈性變形比例極限范圍內(nèi)以及剪切應(yīng)力作用下得出來的。對材料抵抗切應(yīng)變的能力有了表征的作用，模量大，材料的剛性就越強(qiáng)，通過熱處理，改變了材料本身的物理性質(zhì)，材料的性能也發(fā)生了改變，隨之切邊衡量也應(yīng)該發(fā)生變化，從而實(shí)際和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈簧伸長量出現(xiàn)了一定的誤差。通過對熱處理和金屬材料切邊模量變化關(guān)系的分析，可以看出，選用彈簧鋼的工業(yè)生產(chǎn)中，對其進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，要使用彈簧模量和材料切邊的模量。然而，切邊模量的取值是按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)給出的，會(huì)導(dǎo)致彈簧的變形量在實(shí)際和計(jì)算中都存在著很大的誤差。因?yàn)榻?jīng)過熱處理后，加工的成品彈簧以及熱繞成型的彈簧，由于原子間的結(jié)合力決定了材料彈性模量的大小，彈性模量的大小受到影響原子間結(jié)合力的因素的影響。影響原子間的結(jié)合力是由合金組織、成分、溫度和形變強(qiáng)化等產(chǎn)生的。所以材料溫度在經(jīng)過熱處理后發(fā)生了變化，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候，彈簧特性線產(chǎn)生的先天性誤差，是由彈性模量的變化所引起的。所以在設(shè)計(jì)計(jì)算特性線要求比較高的彈簧時(shí)，設(shè)計(jì)不能按照傳統(tǒng)資料給的定值，要根據(jù)載荷、工作溫度等彈簧的服役情況確定。
3.3熱處理溫度和金屬材料斷裂韌性所存在的關(guān)系在金屬材料加工的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)金屬材料斷裂的現(xiàn)象。實(shí)際上，在外力的作用下，存在裂紋的金屬材料會(huì)抵抗裂紋的擴(kuò)展，我們可以稱之為斷裂韌性。通過減少金屬晶體中的位錯(cuò)現(xiàn)象，就能夠減小位錯(cuò)密度，進(jìn)而提高金屬材料的性能，使得金屬材料的斷裂韌性能力得到提升。通常情況下，主要采用細(xì)晶強(qiáng)化的方式來阻礙金屬晶錯(cuò)。而通過熱處理工藝，能夠使得細(xì)晶強(qiáng)化功能得到進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)金屬組織的再結(jié)晶，其過程是通過加熱金屬材料，使之達(dá)到非常高的溫度，然后產(chǎn)生等軸晶粒代替已經(jīng)變形的晶粒，這一過程通常是在變性劇烈區(qū)域完成。在變形溫度達(dá)到一定的前提下，金屬材料的局部錯(cuò)位密度就會(huì)累計(jì)到一個(gè)最高點(diǎn)，進(jìn)而發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。因此，金屬的熱處理溫度直接關(guān)系到再結(jié)晶效果，而且這種關(guān)系十分明顯，需要加工人員能夠特別注意。為了能夠更高程度的激活原子，并使它遷移，必須保證變形金屬的加熱溫度達(dá)到一定程度，同時(shí)逐漸形成結(jié)晶。原子的擴(kuò)散過程能夠獲得熱處理的控制溫度，進(jìn)而提高金屬材料的斷裂韌性。
3.4熱處理應(yīng)力和金屬材料應(yīng)力腐蝕所存在的關(guān)系金屬材料的應(yīng)力腐蝕開裂直接影響到其使用性能，所以必須引起重視。應(yīng)力腐蝕開裂的產(chǎn)生主要是在特定的腐蝕環(huán)境以及拉伸應(yīng)力的作用，金屬材料出現(xiàn)了脆性斷裂。金屬材料在焊接過程中會(huì)存在一些殘余應(yīng)力，而這些殘余應(yīng)力卻導(dǎo)致了金屬材料的應(yīng)力腐蝕開裂。金屬材料在加熱和冷卻過程中其內(nèi)部組織和性能會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致金屬材料的表面和內(nèi)部溫度存在差異，進(jìn)而產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力，在這種情況下，金屬內(nèi)部的冷卻溫度要高于表面溫度，收縮程度比表面小，使得材料內(nèi)部受到拉應(yīng)力影響。在金屬材料熱處理過程中，由于材料的性能發(fā)生了變化，不同部位有不同的體積，產(chǎn)生了組織應(yīng)力。金屬材料的表面和內(nèi)部都會(huì)受到不同程度的組織應(yīng)力和殘余應(yīng)力的影響。在熱處理過程中的冷卻速度是決定殘余應(yīng)力和影響淬火質(zhì)量的決定性因素之一。所以加工人員在進(jìn)行金屬材料熱處理過程中應(yīng)該控制好冷卻速度，盡可能地接近標(biāo)準(zhǔn)值，減少應(yīng)力的產(chǎn)生，進(jìn)而提高金屬材料的性能。
4結(jié)束語
處理好熱處理工藝和金屬材料之間的關(guān)系，能夠有效加強(qiáng)金屬零部件的制造水平，同時(shí)也促進(jìn)其他工業(yè)生產(chǎn)的加工質(zhì)量。伴隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相關(guān)研究人員必須不斷探索金屬材料和熱處理工藝之間的關(guān)系，提高二者結(jié)合的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)全方位的加工技術(shù)。
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