金属材料热处理变形的控制因素研究

摘 要：工业作为我国现代化发展建设中十分重要的因素之一，以其自身的发展优势不断推动着我国社会经济的进步。制造业作为工业行业中的龙头产业之一，在实际生产生活中，金属材料热处理变形则有着较为完整的体系和模式，并在应用范围不断扩大的基础上，为不同工业行业提供了重要的技术保障。随着对机械设备需求增加，本文将对金属材料热处理变形的控制因素进行简要分析与探究，有针对性的分析控制因素并提出可行操作对策，旨在为未来行业发展的过程中提供更加科学的理论建议。

关键词：金属材料;热处理变形;控制因素;有效对策

1.金属材料热处理变形的主要事项

金属材料质量轻、延展性好，已经作为工业生产中十分重要的原材料，金属材料热处理在我国工业领域的多年实践应用中，已经成为了我国工业制造等相关行业中不可或缺的工业组成环节。实质上是加工金属材料工艺，经过热处理，提高各种技术性能，强化抗磨损性能，延长使用寿命。而在进行实际金属材料热处理操作中，其工艺也影响着材料质量，甚至引发金属材料的变形等。因此，需要对金属材料热处理变形的基本概念和金属材料热处理的要求进行更加明确性分析[1]。

2.金属材料热处理变形的主要因素

机械设备零件是生产环节中主要组成部分，直接关乎设备的整体质量。零件的设计与选材都要结合金属实际情况、综合性能、产品需求等多方面的要求进行选取，避免外界因素引起热处理变形。金属材料的大范围应用，让金属材料热处理变形直接影响着金属材料质量。但当前相关人员在进行实际操作的过程中，常会由于方式不当，参数不准确、顺序以及过程操作有误等问题，影响着金属的质量，甚至造成金属材料变形等现象出现[3]。

首先因为内应力塑性致变形，金属材料进行热处理的过程中，要经过三个主要的阶段，加热、保温与冷却处理。加热与冷却处理是最容易出现差错的过程，受内应力的外界作用，易在两者之间的时间差异上造成金属材料变形。其次金属材料热处理过程影响金属材料变形。操作流程的标准化是对整个工业制造业中热处理技术的一种重要保障。若在金属热处理操作过程中，操作过程不够标准化和严谨化，也会导致处理的部位出现偏移，甚至是引发一系列变形等问题。最后热处理参数影响金属材料变形，在不同行业进行金属热处理的过程中，操作中所涉及的参数也会对金属材料变形造成不同的影响。在操作流程中其参数主要是指金属材料的温度、电流和质量等不同参数之间的关系。

3.金属材料热处理变形的有效对策

金属材料热处理的整个过程较为复杂，操作人员要全面掌握金属材料的性质与整个处理的工艺，结合金属材料自身性质，合理运用热处理工艺方式，控制好整个过程的应力，避免金属材料热处理变形，影响到金属架构的质量，为机械设备奠定夯实基础。

3.1处理环节中的质量控制

金属材料的相应构件通过处理，提升其材料的均匀性，构建完整的结构，一定程度上减少相应的处理不当引发的内应力，直接关系着减少金属材料的变形，在实际材料加热过程中，通过处理的方法减少材料因热处理而导致变形的原理，达到相应的工艺效果，促进工艺方面的提升。

3.2淬火环节的质量控制

金属材料热处理的中心要点是淬火工艺，直接关系着整个材料的效果，如果淬火的介质不合理，会造成内部应力出现异常变化影响金属材料的架构与形状，在整个加热的过程中合理控制好每一个环节的质量，避免操作不当，出现失误，与此同时，更加要求技术人员创新工作理念与革新，更加要注重在不同操作过程中，操作人员需要提高自身的专注力，并严格按照相关的操作标准和操作流程进行步骤操作，从更加深层次角度了解过程中的注意事项，保障自身操作安全性的同时，提高整体的水平，减少过程中金属材料的变形影响。此外，材料也要对冷却速度进行整体的调整，保证材料变形量不被增加，在常用的介质种类中，主要都是包含水和油，在使用两者之间时，水油温度控制在500℃ /s，左右，上下幅度50℃ /s，冷却速度则为500℃ /s，水温降低至300℃ /s，冷却速度为280℃ /s，合理的控制好其温度，进而避免因冷却而造成金属材料变形。

3.3选择适当的冷却形式。

在对不同材质的金属材料进行热处理加工时，应时刻注重金属材料的属性就行选择适当的方式，淬火最常见的方式是单液和双液淬火，使用双液淬火方法是利用冷却速度的介质进行金属冷却，当材料达到一定温度时，再放入另一种冷却慢的介质当中，最终达到常温，主要通过三种操作，一是进行参数的针对性设置;二是相关人员要根据所需要加热的金属材料的大小、性质及其他参考因素进行比对，保障金属材料符合实际生产的需求。三是要在实际操作之前完成对相关事宜做好固定工作，调整好温度和电流，从源头上避免变形等情况的出现，全方位提高质量和水平[4]。通过该种方法，可以准确的控制金属材料的冷却速度避免因速度造成变形问题。

3.4金属材料热处理注意的事项

金屬材料热处理操作具有一定的特殊性和多样性，这就需要行业在未来的发展过程中，注重对相关人才的培养。其次在实际过程中也要进行合理的控制。简单来说，在进行充分的准备之前，需要将处理方式和参数进行进一步的调整和精确，在不同操作过程中，操作人员需要提高自身的专注力，并严格按照相关的操作标准和操作流程进行步骤操作。在未来进行金属材料热处理的过程中，需要针对金属材料变形的情况进行针对性的控制。要做好科学合理以及较为充足的准备，相关负责人员要在实际操作前取得相应的资格证书，并对不同金属材料的相关参数进行合理的控制。

4.结 语：

综上所述，在现阶段我国的制造业中，对于金属材料的应用十分广泛，而诸多操作流程中对金属材料热处理变形的影响常常会降低诸多制造成品的质量，甚至是影响整个构件的质量下降。因此，在未来的金属材料热处理工作中，不仅需要对相关人员进行针对性的培训和考核，还要对方法、顺序以及过程中的物理和化学反应进行严格的控制，确保整个流程可以按部就班的进行，从根本上避免金属材料变形的现象出现。这是整个金属行业发展的必然过程，也是未来工业制造业所需要遵循的必然趋势。

参考文献

[1] 吴江涛，潘海宏，王云龙，et al. 金属材料热处理变形的影响因素与控制策略[J]. 世界有色金属，2017（19）：254+256.

[2] 苗高蕾. 金属材料热处理变形的影响因素与控制研究[J]. 商业故事，2016（8）.

[3] 刘业超，张本权，许冰，et al. 论金属材料热处理变形的影响因素及减小措施[J]. 中国机械，2015（4）：118-119.

[4] 王郝. 刍议影响金属材料热处理变形的因素及减小措施分析[J]. 现代职业教育，2018（11）.

作者简介：周尧，男，1984.03.07，河南巩义，本科，研究方向：锆及锆合金材料方面和质量无损检测方面。