摘要：在现阶段，对金属材料实行热处理，是使金属材料本身的性能变得更加优异的重要方式。热处理的主要原理就是将金属进行加热或者冷却，通过金属的内容组织变化或者是结构的改变，进而实现整个金属材料性能的改变。在对金属材料进行热处理的过程中，不仅仅是材料本身的性能会发生变化，材料的整体形态也会出现或大或小的变化。在进行热处理的过程中出现大幅度形变，其不但会使工件的强度受到影响，还会直接影响到工件的寿命。所以，在对金属进行热处理的过程中，应该以最大的程度使金属变形量降低。本片文章，主要就热处理变形在金属材料的影响因素做了主要的研究和分析，与此同时，为了使其形变减小，提出了相应的措施。
关键词：热处理变形 金属材料 减小措施
前言：对金属实行热处理工艺，不但可以使金属材料本身的性能得到改良，还会使金属的功能性发生翻天覆地的变化。但是在进行热处理的过程中，经常会出现工件变形的问题。该现象产生的主要原因，是机械加工与温度变化这两者是处于同步的关系，但是在进行热处理这一过程中，还要避免出现变形的问题，所以在该过程中，要施行有效可行的方法，进而使变形的程度和范围降至最小。
1、金属材料热处理变形的原因分析
1.1、比容变形
在对金属进行热处理的过程中，金属本身的结构由于存在一定的组织差异性，所以在进行相变的过程中，会出现一系列的变化，比如体积、尺寸等变化，即为比容变化。将该变形应用于实际的生产之中，其主要的方式，就是以特有的热处理工艺，进而实现相对纯粹的比容变形。在进行比容变化的过程中，其本身主要的特点就是具备方向性，但是整体的方向性却又并不是十分的明显。举例来讲，在进行热处理的过程中，钢本身的组织和结构由于具备均匀性的特点，所以，从整体的方向上看，其本身的比容变形是大致相同的。与此同时，不论是零件的体积，还是零件的尺寸等，其本身的改变程度均与热处理的频率没有关系。
1.2、内应力塑性变形
钢件本身在经历热处理的过程中，不论是加热还是冷却，若出现不均匀或者是相变不均等时，就会使钢件本身的内应力大幅度产生，进而出现相应部位的塑性形变。就内应力塑性形变而言，其本身主要有以下几个特点：首先第一点就是整体的变形方向相对明显和明确；其次第二点，就是内应力塑性变形对整个零件的结构以及形状的影响并不是十分的明显。最后一点，就是零件本身的总变形量与其本身的内应力作用次数，是呈正比的关系，与此同时，又由于零件本身的内应力作用次数与其本身的热处理次数呈同步状态，所以，也会出现内应力塑性变形。依据以上内容，对钢件的内应力塑性变形进行相应的划分，其主要分为两种类型，即组织应力和热应力塑性变形。
2、温度对于热处理变形的主要影响及减小措施
在工业生产的过程中，热处理工艺其主要包含的内容有很多种形式，例如回火、淬火、退火等，但是从另外一个角度来讲，以上内容均属于热处理本身的热作用过程，以阶段来论，则有三个阶段，即加热、保温、冷却。
由此可见，在描述热处理工艺的过程中，其本身要选取的参数有很多，不但包含了加热的速度、保温的时间，还包含了冷却的速度和热处理的时间，最后最重要的一点就是温度。在进行热处理的过程中，加热炉是其中最重要的一个工具。热处理过程中特别重要的一个工艺参数，就是在加热炉中进行相应的温度测量，只有保证该温度测定值得准确性，才能使热处理的相应规则实现有效的执行，进而使整个产品的质量得到大幅度的提高。所以，在进行热处理的过程中，温度是一个十分重要的影响因素，其也是影响变形的主要因素。
在现实中，使金属材料热处理变形进一步减小的主要措施有以下几点：首先第一点，就是由于工艺的温度不断的降低，工件本身的高温强度的损失也会不断的减少，进而使整个工件的塑形抗力进一步增强。基于此种情况，不论是工件本身的抗淬火变形，还是抗应力变形，又或者是抗高温的蠕动能力，均会得到不同程度的强化，进而使整个热处理的变形程度大幅度降低。其次第二点，热处理工艺本身的温度在不断的降低，工件的整个温度范围也在不断的减小，进而使整个工件每一个部位出现温度不同的现象大幅度降低。该方式，不但能使热应力本身与组织力应力这两者均得到降低，还能使整个工件的变形程度大幅度降低。最后一点，就是在工艺温度降低的同时，热处理本身的工艺时间也在不断的减少，所以，工件本身的高温蠕动时间，也会呈现逐渐降低的趋势，进而使变形的程度得到根本性的降低。
3、其他因素对于热处理变形的主要影响以及减小措施
3.1、加热与冷却次序
由于零件的不同，所以其本身的结构特点也不尽相同，基于此，在对零件进行热处理时，就要对处理的顺序有一个合理的安排，进而通过该方式使热处理本身的变形进一步减小，与此同时，使工件本身的不同部位之间的变形情况出现相互抵消的效果，最终使其本身的变形程度实现最小化。但是在实际中，该方法由于成本过高，并且整个过程相当的复杂，所以，只有对结构十分紧密的零件进行热处理时，才会应用到该方法。
3.2、装夹方式以及夹具
在进行装夹的过程中，要选择相对合理并合适的方式和夹具，才能使工件在进行冷却的过程中，其本身可以保持一定的均匀性，进而使其本身的热应力得到减低，不仅如此，还能使其本身的组织应力可以更加的均匀，进而降低变形的程度。在进行装夹时，可以对装夹的方式进行改变，举例来讲，可以采用叠加垫圈的方式，又或者是采用补偿垫圈的方式等，均可以使装夹的方式更具合理性。
结语：总而言之，在对金属进行热处理的过程中，其本身的工艺会出现一系列的变形现象，会对整体的工艺效率产生很大程度的影响，基于此，为了使工件的精准度得到相应的保证，就要在其进行热处理时，就采取一定的措施，进而使工件的变形程度可以进一步降低。在对工件进行热处理时，温度是该过程中最大的形变影响因素，所以要加大对温度的掌控力度，最终使变形的程度得到更大范围的控制，除此以外，还要重视一些其他的因素对于热处理工艺的影响，只有将所有的影响因素全部掌控住，才能使工件的精准度进一步提高。
参考文献：
[1]张翔.关于影响金属材料热处理变形的因素分析及减小措施探讨[J].南方农机,2019,50(01):178.
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