唐建良
舟山市7412工厂 浙江省 舟山市316041
摘要：热处理作为金属材料加工制造过程中的关键工序，其质量优劣关系重大。然而，由于受一些因素的影响，使得金属材料热处理时，常常会出现变形，这在一定程度上影响了工件的质量。为此，有必要对热处理变形的主要影响因素进行分析，并采取合理可行的方法和措施对变形问题加以控制。基于此点，本文首先简要分析了金属材料热处理变形的主要影响因素，在此基础上对控制金属材料热处理变形的有效途径进行论述。
关键词：金属材料；热处理；变形；影响因素；控制
引言：在金属材料加工制造的过程中应用热处理技术，主要的目的是为了促进材料自身性能的提高，确保金属材料可以满足社会经济发展的实际需求。而热处理过程在提高金属材料性能的同时，也不可避免的产生热处理变形，使工件的尺寸发生偏离，给后续机械加工造成困难，严重者甚至会使工件报废。作为热处理工艺员，必须采取切实可行的方法将金属材料热处理的变形控制在允许的范围之内。
正文：一、 金属材料热处理工艺的应用及其优势分析
1.1 金属材料热处理工艺的应用
金属材料热处理分为四个步骤: 退火、正火、淬火、回火。在热处理过程中，将金属材料放进特制装置中，加热到临界温度30° ~50°之间，保温暂缓一定时间，再进行缓慢冷却，以此提高其各项性能。
1.2 金属材料热处理工艺优势
提高金属材料各项性能：金属材料热处理工艺的应用，使金属材料经过多重方式的淬炼，减少金属材料中存在的网状碳化物等杂质，细化金属颗粒，消除金属材料内应力，从根本上提高金属材料的韧性与强度，有助于其在工业生产中得到更有效的利用。帮助金属材料塑型：金属材料在热处理过程中，原子结构受热应力与重力势能的双重作用，原子结构被破坏充足，在加热过程中金属材料得到一定程度的软化，降低了金属材料塑型的难度，工业生产方面可根据实际需求对金属材料进行再塑型，用于制作一些较为精密细致的机械零件。延长金属材料的使用寿命：金属材料热处理工艺的应用，从根本上提升其力学性能，帮助其能够抵抗局部塑性形变或抵制表面损伤的能力，使其在热应力与重力势能的作用下不断裂，能够有效抵抗金属材料断裂问题，减少应金属材料超负荷运转而带来的各项问题，真正的延长金属材料的使用寿命，降低工业生产成本，获取更高的经济效益。
二、 金属材料热处理变形的影响因素
2.1温度控制不合理
金属材料热处理过程中，对温度的控制要求极高，在各个步骤中对温度控制有着不同的要求，温度控制失衡是造成金属材料热处理变形及开裂问题的主要原因。对金属材料加热炉内的温度不重视，未经过精密的温度测量而直接输送金属材料进行热处理，容易造成金属材料质量问题，甚至导致金属材料报废、不能投入使用。在金属材料热处理过程中，对加热速度、加热温度、保温时间等各项工艺参数的把控不稳定，热处理工艺技术得不到科学规范的落实，容易导致金属材料变形与开裂等缺陷的发生，金属材料的表面硬度降低，淬透性受到不利影响，金属材料不能够适应热应力变形的压力，屈服强度降低，导致金属材料的质量下降。
2.2应力状态因素
在进行金属材料热处理的时候，由于密度结构等因素的影响可能会导致材料在热处理时呈现出冷热分布不均的状态。在展开热处理工艺的过程中包含了加热、保温和处理三个部分。在加热和保温量过程当中，温度高低会对材料内部结构形态造成影响，所以金属材料发生形变，一般情况下，材料内部应力不均匀导致形变概率增加，对金属材料热处理产生一定影响。
三、 减小金属材料热处理变形的有效措施
3.1 金属材料热处理的预处理要科学合理
实践发现，经过正火处理的金属材料，不仅可以促进材料自身结构的完整性与均匀性提高，同时也会降低材料内部应力对金属材料造成的影响，对降低热处理过程中变形量有着极为重要的作用。为了提高金属材料减小热处理变形的效果，也可以选择进行退火工艺，最终实现对金属材料热处理过程中变形量的有效控制，促进金属材料热处理水平的不断提高。
3.2 金属材料热处理淬火工艺的科学应用
淬火工艺是金属材料热处理工作中最核心的步骤，而且具有极为重要的作用，假如使用的淬火介质不合理的话，就会造成金属材料内部应力的变化失调，最终造成材料的结构与形状受到影响。因此必须在进行金属材料热处理的过程中，尽可能的减少淬火阶段可能出现的失误，这就要求相关工作人员必须积极的进行淬火工艺的改革和创新。在进行金属材料淬火冷却的过程中，必须科学合理的调节冷却的速度，才能确保金属材料在淬火的过程中，降低材料变形量的增加。水和油是较为常用的淬火介质。为了确保冷却的效果以及淬火速度，一般情况下水温应该控制在55～65℃。如果使用油作为淬火介质的话，油温一般在60～80℃，必须提高淬火的速度，才能确保最终的冷却效果。科学合理的进行金属材料淬火介质和速度的选择应用，不仅可以有效的降低金属热处理对材料内部应力造成的影响，同时也有效控制了金属材料的变形量。
3.3 金属材料热处理中冷却方法的科学选择
目前，针对金属材料热处理的方式主要有双液淬火、单液淬火等方式，而所谓的双液淬火主要是将金属材料放入冷却速度相对较高的介质当中，使其温度可以在短时间内迅速的下降至300℃左右，然后再将其放入冷却速度低的介质中进一步冷却。而单液淬火则指的是利用一的介质进行材料的冷却处理，虽然这种方式可以促进淬火工作效率的提升，但是却无法控制淬火的速度。金属热处理经淬火后的冷却环节对金属变形也有极大的影响。如果金属在热处理过程中冷却速度过快的话，就会造成金属表面冷却的不均匀，而这就增加了金属的拉应力，最终导致工件变形量的增加。必须在确保金属强度不受影响的情况下，采用预
冷以及分级降温的方式进行金属材料热处理的冷却，才能从根本上降低金属冷却不均匀导致的金属内部应力组织的变化。
四、总结
金属材料在热处理过程中往往会出现变形问题，进而会影响到金属材料的实际应用，为了避免热处理变形问题的产生，本文主要研究金属材料热处理变形的相关影响因素以及控制策略。
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