金屬材料熱處理變形的影響因素與控制策略

王嬋

摘 要：金屬材料作為我國不可缺少的基礎部分。因金屬材料近年來在我們日常生活中發揮的作用日漸突出。對此，為了進一步提升金屬材料的性能，讓金屬材料在今后能應用于多元化需求中，實現金屬材料的熱處理生產隨之顯得尤為重要。然而，從實際角度分析可了解到，該方法雖然能夠提高金屬材料本身的質量，但卻會在一定程度上導致金屬變形?；诖?，采取怎樣的措施實現對其的控制成為了有關人員需要解決的重點問題之一。

關鍵詞：金屬材料;熱處理變形;影響因素;控制

引言：近年來，伴隨著新時代社會經濟的快速發展，因金屬材料在我國有著廣泛的應用，金屬材料質量的好壞對我國諸多方面的發展都有著直接影響。因此，為了讓金屬材料能夠應用到更多場合中，并提升金屬材料質量。人們隨之在金屬材料的生產加工中融入了熱處理技術。就熱處理技術在金屬材料加工中應用的現狀可了解到，熱處理技術的應用雖然能夠提升技術材料質量，讓金屬材料發展符合現代化社會需求，但與此同時，在金屬熱處理方法中，金屬材料時常會發生熱處理變形的情況。這種情況的存在必定將給金屬材料的應用與有關功能開發造成不良影響?；诖耍哟髮饘俨牧蠠崽幚碜冃蔚挠绊懸蛩嘏c控制策略研究尤為重要。同時，本文首先將對金屬材料熱處中應遵循的原則進行分析，其次在對影響因素進行分析，最后在給出具體的控制措施，促使金屬材料今后更好的應用，以供參考。

1.金屬材料熱處理中應遵循的原則

在金屬材料熱處理中，要想保障處理過程中不會出現變形現象，就必須遵循以下幾點原則：（1）科學性原則。科學性原則是保證金屬材料熱處理中不會發生變形的重要基礎，在熱處理加工過程中，金屬加工人員必須具有科學精神，以科學的加工方法為指導，對金屬材料進行加工。只有這樣才能在技術設備不先進的情況下，保證金屬材料熱處理加工中不會出現變形的情況。（2）實用性原則。金屬材料作為我國發展中不可再生的資源?？梢?，金屬材料對我國而言十分重要。基于此，在金屬材料的利用中，首先需要考慮的是金屬材料的實用性與金屬材料的可持續發展問題。但金屬材料熱處理中時常會出金屬材料變形的情況，該情況的出現既不利于金屬材料的應用，甚至會造成金屬材料浪費的現象。因此，在金屬材料的熱處理中我們必須遵循實用性原則，只有這樣才能讓金屬材料得到更好的應用。另外，金屬材料的有效利用同樣是對環境的一種保護。總之，在金屬材料熱處理加工的過程中，必須遵循科學性與實用性這兩個原則，以科學為指導，在全面考慮金屬材料實用性的基礎上，實現高效加工。

2.金屬材料熱處理變形的影響

為提高金屬材料本身的質量，熱處理技術隨之被應用到了金屬材料加工中。但經研究調查可發現，金屬材料加工與熱處理技術的結合應用在帶來優勢的同時，導致金屬材料發生了變形現象。目前，導致金屬材料熱處理發生變形的影響因素主要可體現在以下兩個方面：一方面，是加工過程中的時效與冷處理。對于金屬材料而言，其在熱處理加工的過程中通常會有發生低溫回火的情況，再加上此時的低溫回火與時效導致金屬造成兩種變形情況，其分別是：馬氏體分解和碳化物析出。所以，會讓金屬材料在加工的過程中體積變小或者是變大的情況。另一方面是表層性能與原始組織。首先，金屬材料熱處理實施的目的有一部分是為了提高材料的表層性能，例如：提高金屬材料的抗氧化能力與抗磨損能力等。但由于熱處理層的深度有限，為了已滲透層能發揮出高效作用，就需要在熱處理后只對金屬材料進行消磨加工，然而該過程將會增加熱處理變形的難度。其次，金屬材料在淬火加工前，原始組織會對金屬材料造成影響，例如：碳化物的數量與形態等發生偏差。

3.金屬材料熱處理控制策略

由上述可見，金屬材料熱處理加工中非常容易出現金屬材料變形的情況，基于此，為改善這一現象，就必須采取有效措施對其進行控制。具體做法可從以下幾個方面進行：（1）預處理方法在其中的應用。因不同金屬材料熱處理工藝對金屬材料最終變形都會產生一定印象。例如：加工過程中淬火工藝溫度過高，會導致金屬材料里面的變形量增加。因此，在熱處理加工前，應對溫度進行合理的控制。另外，還需要在該過程中開展退火工藝。通過對退火工藝的合理選擇，降低溫度對金屬材料帶來的負面影響，控制熱處理過程中金屬材料的變形量。（2）在冷卻的過程中必須采用科學方法進行。由于金屬材料熱處理加工方式不同，所以，金屬材料熱處理加工中需要采用的冷卻方案也就不同?？茖W的冷卻方式作為保證金屬材料熱處理加工不發生變形的重要方法。目前，通過對金屬材料熱處理的分析可了解到，金屬材料的熱處理主要包括有單介質淬火、雙介質淬火等。其中，對于單介質淬火工藝而言，該工藝模式若在一種淬火介質中對零件進行冷卻，將帶來操作簡單便捷、工作效率提升等特點。相反，若該工藝在淬火速度大的過程中對其進行控制，其勢必將增加控制難度，甚至容易出讓金屬材料出現變形等問題。對于雙介質淬火而言，雙介質淬火的工作原理主要是通過特殊介質的快冷卻功能，讓淬火零件溫度下降到三百攝氏度，并且在經過幾分鐘的保溫處理之后，將其放到冷卻速度較低的介質中進行二次處理。由于冷卻速度太快會導致金屬材料內部拉應力增加，最終產生變形，所以，科學選擇冷卻方案對有效控制金屬材料熱處理變形尤為重要。

（3）有效加工。通過上述分析可了解到，要想保證金屬材料變形量充足，讓淬火合格率達到有關標準，就必須在之間的機械加工中存留合適的余量。另外，夾裝工具差異同樣作為導致金屬材料熱處理變形的因素。為避免夾裝工具差異帶來的不良影響，在具體的操作中首先需要做的是對加工零件的實際情況進行分析，其中包括有：要求、特點等內容。其次在選擇有效的夾裝方式進行加工處理。只有這樣才能在控制變形的同時，讓金屬材料得到更好的應用。

結束語：

伴隨著新時代經濟的迅速發展，金屬材料應用逐漸得到了人們的高度重視。通過上述對該方面內容的深入分析可了解到，面對金屬材料熱處理加工中存在的變形問題，有關人員必須在遵循科學性與實用性的原則上，采取有效的措施，如：科學的冷卻方法、有效加工等，對金屬材料熱處理變形進行全面控制，并促使金屬材料性能提升。

參考文獻：

[1]楊楊.金屬材料熱處理變形的影響因素和控制策略[J].科技風，2019（27）：144.

[2]劉旭升.金屬材料熱處理變形的影響因素與控制[J/OL].世界有色金屬，2019（13）：132-133[2019-09-30].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.2472.tf.20190820.1458.152.html.

[3]王寶倉，張遠沖.金屬材料熱處理變形的影響因素和控制策略研討[J/OL].世界有色金屬，2019（13）：171+173[2019-09-30].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.2472.tf.20190820.1458.194.html.

[4]趙琳.影響金屬材料熱處理變形的因素及減小措施[J].設備管理與維修，2019（14）：187-189.