探究金屬材料熱處理的影響因素

賈維海

摘要：金屬材料是工業生產、社會生活中不可或缺的重要材料，對推動社會的發展，助科技進步，以及提升廣大人民群眾的生活質量有著重要的促進作用。但結合目前的實際情況來看，金屬材料市場的產品質量依舊參差不齊，為此，相關企業必須要對金屬材料熱處理工藝展開深入的探究，只有明確了影響其處理效果的主要因素才能進一步提升金屬材料的質量。

關鍵詞：金屬材料;熱處理;影響因素

科學應用熱處理技術的主要目的是顯著提高金屬材料的性能，對有效提高金屬材料的利用率具有關鍵作用。金屬材料的熱處理受一些影響因素的影響而扭曲，對金屬材料特定用途的某些不利影響這就是為什么要注意深入分析影響熱處理的因素，運用科學實用的控制策略，有效降低變形的可能性和可能性，保證金屬材料良好的加工性能，有效提高金屬材料的利用率。

1 金屬材料熱處理工藝中材料變形的種類

在生產實際中，熱處理變形的表現形式多種多樣，有體積和尺寸的增大和收縮變形，也有彎曲、歪扭、翹曲等變形，就其根源來說，可分為內應力造成的應力塑性變形和比容變化引起的體積變形兩大類：（1）內應力變形是指材料由于經過不同原因導致內部宏觀及微觀的組織發生了不均勻的體積變化而產生的。熱處理過程中的溫度變化，造成材料內部機構受影響的不均勻，從而引起相變的不等時性，這所有過程中均會產生內應力，從而產生內應力塑性變形。（2）比容變形其實是指材料本身內含有多種相結構，而且其組織比容各不相同，經過熱處理后，在溫度的影響下，相變時引起的體積和尺寸變化。

2 熱處理過程中影響金屬材料變形的因素

2.1 冷處理過程的影響

在我們對金屬材料進行相關的加熱過程中，通常由于金屬材料的特性，頻頻地出現了相關的低溫回火狀況。這種狀況的出現就是影響其材料產生變形的一個核心因素，那么我們如何在接下來的金屬制造過程中降低其影響呢？不斷地進行改進冷卻技術，更好的優化金屬材料內部的奧氏體與馬氏體的轉化過程，降低其金屬材料變形的程度，提高其金屬材料的品質。

2.2 預處理的影響

預處理環節，可以對實施期間的盈利采取有效消除，且應位于熱處理之前實施。不過，運用預處理的方式，盡管能夠實現消除應力的作用，不過，場地因素會對此產生相應的影響，冷卻期間，會引起材料出現堆冷，對加熱爐內冷卻效果造成不利影響，冷卻效果難以達標，同樣可能對材料組織造成破壞影響。關于金屬材料熱處理，所運用的預處理方法，多以正火處理方法為主，此類材料變形幾率相對較大，若無法運用合理方法實施正火，勢必會增加變形可能性和概率。

2.3 淬火介質所造成的影響

金屬材料的材質極為豐富，不同的金屬材料在進行熱處理加工時，需要選擇不同的淬火介質，在無數的實踐中證明了淬火介質對金屬工件變形的影響是顯性的，淬火介質的質量、介質的攪拌方式、介質的攪拌速度等對金屬工件的穩定性都有著直接的影響。所以，淬火介質的選擇，以及在熱處理過程中科學、規范的操作對于保證金屬工件的質量尤為關鍵。

3 金屬材料熱處理變形的控制策略

3.1 改進冷卻工藝

冷卻環節不可厚非的是在金屬材料熱處理加工過程中的一個核心環節，在探究眾多的冷卻操作之后，我們不難發現冷卻操作總是泛化的、量化的，在一批批金屬材料熱處理后，往往不同種類的材料會產生不同的反應與結果。究其原因何在呢？首先是缺乏科學的、合理的有效冷卻方法，在金屬材料的反應過程中，極其容易出現由冷卻方式不當導致的該金屬材料冷卻不均勻的問題。最終很容易導致整個金屬材料的報廢以及質量出現問題。其次一個核心的問題，就是沒有具體分析相關金屬材料的特性，根據不同的材料的反應特性，選擇相關的冷卻介質。由于金屬材料本身的特殊屬性與自身結構內部的密度分布問題，其在冷卻過程中是十分容易受熱不均的，所以為了提高金屬材料的熱處理質量與保證變形程度在合理框架內，我們需要根據不同的金屬材料在不同介質下的反應速率與變形情況，適宜的挑選出合適恰當的介質。最后我們要在冷卻的操作細則中入手，要根據其淬火的種類合理的劃分冷卻手段。由于淬火一般分為單介質淬火、雙介質淬火和等溫淬火，所以其不同的淬火方式要求的操作細則不同，其冷卻速率也是大相徑庭，對選擇合理的選擇冷卻方式，做出正確的冷卻操作有著嚴苛的標準。

3.2 重視預處理環節

針對金屬材料，進行熱處理期間，發生變形情況多位于具體操作中，熱處理不當則會引起相應的變形。所以，具體操作期間，開始熱處理之前，務必重視預處理環節，對材料分子結構進行有效改善，使材料均勻性能夠得到明顯的提升，或是選擇各不相同金屬材料采取混合處理，防止金屬材料因為材料本身的原因，致使后期變形控制無法發揮作用。操作期間，有關人員可基于具體標準，對退火工藝加以合理選擇和運用，確保溫度不會對熱處理產生嚴重的不利影響，并使變形可能性和幾率得到有效降低，為材料熱處理奠定重要基礎。

3.3 科學選擇淬火介質

淬火是金屬材料熱處理的核心內容，淬火介質的選擇以及淬火實施的規范度會對金屬材料變形產生直接的影響。基于此，就需要針對金屬材料的實際材質，結合熱處理加工的具體要求，對淬火介質進行科學的選擇，當前，淬火介質主要有水和油，在淬火操作實施中要密切關注水溫與油溫的變化，水溫控制在55℃至65℃間，油溫控制在60℃至80℃之間，溫度控制在合理范圍內的同時，確保金屬材料熱處理質量。

4 結束語

綜上所述，近年來我國工業生產制造業的高速發展，離不開需要高質量、高性能的材料，熱處理的運用越來越廣泛，已經不單單是一種材料處理手段，而是實現高性能、高經濟工業企業所必須的科技。本文所述熱處理影響因素分析及部分措施介紹，只是冰山一角，還需企業投入更多精力與人力，研究解決該工藝實施工過程中的問題，針對不同的材料，全面考慮其應用領域，總結探析出更加全面的解決方案。

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