摘要：金属材料热处理是一种对金属原料进行加工的工艺，通过退火、淬火、回火等流程完成对金属材料的热处理工作，通过热处理工艺加工过的金属材料，有着更好的金属性能，利用这些金属材料制作的机械设备，抗磨损能力更高，具有更长的使用寿命。但是在金属材料热处理加工的过程中，不能控制好金属的应力，就会产生金属材料的形变，严重时会让金属材料开裂，进而降低金属的质量。
关键词：金属材料；热处理变形；影响因素；控制策略
1金属材料的特殊性能
金属材料的性能决定了其应用范围和应用的合理性。具体来说，金属材料的性能分为四个方面：力学性能、化学性能、物理性能、工艺性能。金属材料在载荷作用下的力学性能称为力学性能或力学性能。常用的机械性能有强度、塑性、硬度、冲击韧性、多重冲击抗力和疲劳极限等。化学性能是用来反映一种材料和各种化学试剂发生化学反应的可能性和反应速度大小的相关参数。在金属的化学性质中，尤其是耐蚀性在金属的腐蚀疲劳损伤中起着重要的作用。物理性质是材料本身特有的特性以及可以承受热、电、磁等作用所表现的能力。如密度、熔点、导热性、导磁性、导电性、热膨胀性等。工艺性能是指材料适应实际生产工艺所要求的能力，也可以称工艺性能为加工性能。工艺性能往往是由多种因素的综合作用决定。
2金属材料热处理技术的操作原则
2.1保证操作的科学性
金属材料热处理工作需要保证操作的科学性，热处理操作应该建立在科学的基础上，根据不同属性的金属材料，合理的做出检测分析，保证金属材料信息获取的准确性、完整性。掌握了准确的分析数据后，再制定相应的工艺标准和工艺流程。金属材料热处理工作需要保证充分的技术支持，技术人员应该对工艺流程加以监督，根据情况给予相应的技术指导，进而保证热处理工艺的规范性和科学性，最终实现提高金属材料热处理变形控制水平的目的。
2.2营造良好的生产环境
良好的生产环境是保证加工生产质量的基础之一，从事金属材料加工生产的工厂往往需要建立在城市的近郊，这样才不会对城市环境产生影响。为了提高金属材料热处理变形控制能力，必须消除环境因素造成的影响，这样才能更好的控制金属材料的应力，最终减少金属材料变形问题的发生。应该提高工厂的硬件支持水平，保障生产中有先进的设备支持，进而降低热处理难度，保障加工各个环节的工艺质量，最终达到提高加工生产水平的目的。
2.3提高工作人员的专业技术水平
想要提高金属材料的加工生产水平，企业还应该提高操作人员的专业技术水平，应该引进更加先进的生产设备，定期组织操作人员进行专业技术培训。提高了操作人员的专业技术水平，操作人员就能更加了解各种金属材料的特性，进而更加科学合理的使用不同的加工工艺，同时也能更加规范的完成工艺流程，进而就能保证最后的生产质量，减少金属材料热处理是出现变形问题的可能。
3金属材料热处理变形的影响因素
金属材料的热处理技术是金属材料加工中一个非常重要的过程。热处理技术可以在不改变金属化学成分的情况下改变材料内部的微观结构，使材料在使用时达到应有的性能。但是，金属材料在进行热处理当中，非常容易出现变形的现象，对材料的整体加工质量有着主要影响。温度是处理金属材料变形的关键因素，因为变形的主要原因是：当热处理过程的温度降低到一定程度时，处理后的金属材料的温度强度损失会随着温度降低而逐渐减小，热效力及组织应力也会降低，从而导致金属材料的变形。
淬火的目的是将过冷奥氏体转变为马氏体和贝氏体，获得马氏体或贝氏体组织，然后在不同温度下回火，大大提高硬度、耐磨性、疲劳强度和韧性等。然后满足各种机械零件和工具的使用要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，在金属材料热处理中应用淬火还可以满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。总之，热处理工艺选取的淬火介质对金属材料的变形有很大的影响，当然，淬火介质的质量对金属材料淬火的稳定性也有着一定影响。在对金属材料加热前，我们一般都会对其进行预处理，主要功能是彻底消除应力。在正常条件下，预处理采用正火处理方式，由于现场条件的限制，正火工艺的冷却过程多为堆叠冷却。因此，在加热炉内容易引起金属材料的不均匀冷却，导致结构和变形的不均匀。
4优化金属材料热处理变形的改善策略
综上所述，随着我国热处理金属在实际生产，生活中应用的不断增加，如何针对原有工艺中比较容易出现的金属材料热处理问题进行改善、优化，成为我国现阶段金属材料热处理研究人员研究的重点，由此，本文提出以下几点优化改进方案，以便能够在一定程度上帮助且避免未来金属材料热处理环节出现较为严重的变形问题：
4.1增加预处理环节
根据研究可以发现，虽然大部分的金属材料形变问题都出现在实际操作中的热处理环节，但是不仅仅只有热处理环节的不当会造成一定程度的形变问题。由此，本文认为，在实际的操作环节，应用热处理处理金属材料的前期，可以通过加设预处理环节的方式将金属内部的分子结构进行完善，提升其均匀性的同时并结合不同金属材料的不同物理性能合理的进行后续热处理安排，从而避免金属材料因其材料自身原因造成后续形状改变控制的失败。
例如，在实际的操作环节，可以根据实际的工艺需要选择适当的退火工艺，这一退火工艺的应用不仅仅能够在很大程度上及时的降低金属材料在热处理环节可能受到不同温度的影响，从而保证减少形变几率的同时为后续的金属材料热处理提供保障。
4.2优化原有的淬火处理工艺
淬火热处理是我国现阶段金属材料热处理过程中比较重要的热处理方法之一，在这一过程中有很多因素、介质引起的不当都会在热处理过程中造成金属材料内部作用力之间的改变，从而使其发生形变的同时产生不可逆转的弯曲，由此，为了改善因为这一因素造成的金属材料形变问题，就需要专业人员在实际过程中充分的重视到这一淬火处理工艺的应用，从而降低金属材料的形变比例。例如，在实际应用中，通常情况下，在进行淬火降温的过程中需要对其温度降低的速率进行控制，过快或过缓都会造成金属受热的不均匀，进而产生形变，由此，针对这一问题，本文认为在未来的淬火过程中用水油作为介质的降温方式转化为在水油中加入适当的盐、碱等物质，能够通过降低温度变化速率的方法来改善原有淬火操作中可能会造成的金属材料形变问题。
4.3完善原有的冷却方式
根据原有金属材料热处理的研究可以发现，在实际的热处理过程中常见的冷却方式大都集中于分级淬火和单液淬火，其中在实际的操作中单液淬火的应用比较多，这种方法也是在实际操作中最容易实现自动化的方式之一，但是这种方式却很难达到预期的冷却速率，从而造成不同程度金属材料形变问题，由此，本文认为可以通过将单液淬火转换为分析淬火的方式，将温度较高的金属材料先置于硝烟中，快速降温后后转为淬火速率较慢的方式进行冷却，从而帮助原有的冷却方式达到预期的淬火目标。
总之，热处理主要是通过加热和冷却的方法，让金属内部结构和组织发生变化，进而达到材料性能的改善。当然在这个过程中，部分材料性能、结构会发生变化。金属材料处理变形会直接对工件的寿命、强度以及精度等产生影响，因此，在处理时，尽量减少工件的变形几率。
参考文献：
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[2]史超.金属材料热处理变形的影响因素及控制策略[J].南方农机，2018（19）.
[3]张发海.金属材料热处理变形的影响因素与控制策略[J].现代制造技术与装备，2018（10）.
论文作者:付智华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
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