摘要：在我国进行工业生产的时候，金属材料中包含了铁铝铜面锌锰等等金属材料。在金属材料的内部结构当中除了金属原子之间的结合之外，还有原子在空间的排列方式，但是无论是排列方式还是原子之间的结合都会产生密切的关系。由于排列方式和结合方式的不同，使得基础的性能也会不同。因此进行金属材料热处理的时候，要根据金属的性能进行论证。例如金属工件在放在一定的介质中，或者加热到一定的温度的时候，就会发生不同的介质速度，不同介质冷却的速度也会对金属材料表面的组织结构进行改变。这个时候如果采用相应的热处理工艺，不仅能够改变金属的原子排列，还能改变其机械性能和组织结构。基于此需要根据金属材料的整体性能以及其与热处理工艺的关系来判定使用哪一种热处理工艺更加合适，进而提升金属材料的机械性能水平。
关键词：金属材料；热处理工艺；关系探索
引言
一般的工业生产中，为了将金属材料的性能能够得到最大程度的发挥，必须要将其相应的机械性能得以增强。在实际的工业生产中，科学、合理的选取热处理工艺，能够促使相关金属材料的机械性能得以增强。这就必须要借助于对金属材料结构与性能的科学分析，并选取出与之能够相匹配适应的热处理工艺，据此下文之中将主要就金属材料的性能，以及与之相匹配的热处理工艺展开具体的分析，并最终就两者关系进行了深入探讨。
1金属材料与热处理关系
金属材料在与热处理工艺之间进行加工的时候，切削工艺的施工好坏对于提高产品质量有很大关系。在切削过程中切削的刀具切削的条件，被切削的材料，都各自会有不同的变化，环境条件的不同还会产生不同程度的金属变形以及光洁度。如果进行预先热处理的话，对于半成品或者是各种铸锻焊工件的毛坯，进行冶金热加工过程中产生的热量可以进行消除，就可能会产生很好的组织状态。因此通过提高零件的切削性能，保证材料的切削精度，从而使得最佳切削性能能够体现出热处理工艺的水平。对于材料进行切削加工，如果硬度偏低，还会产生粘刀现象，对于被加工零件的表面光洁度也会产生降低。此时如果对金属材料进行不完全淬火处理，还会形成粘合的倾向性减少的问题。因此应该经过先强化处理，然后再切削加工。这种方式，得到的晶力均匀性较强，切削性能能够得到改善，机械加工精度会不断提高，形成最终的热处理效果。
2金属材料的切边衡量和热处理温度关系
材料力学性能指标之一包括了切边横量，切应变和切应力的比值，是材料在弹性变形比例极限范围内以及剪切应力作用下得出来的。对材料抵抗切应变的能力有了表征的作用，模量大，材料的刚性就越强，通过热处理，改变了材料本身的物理性质，材料的性能也发生了改变，随之切边衡量也应该发生变化，从而实际和设计计算的弹簧伸长量出现了一定的误差。通过对热处理和金属材料切边模量变化关系的分析，可以看出，选用弹簧钢的工业生产中，对其进行设计计算时，要使用弹簧模量和材料切边的模量。然而，切边模量的取值是按照传统的设计给出的，会导致弹簧的变形量在实际和计算中都存在着很大的误差。因为经过热处理后，加工的成品弹簧以及热绕成型的弹簧，由于原子间的结合力决定了材料弹性模量的大小，弹性模量的大小受到影响原子间结合力的因素的影响。影响原子间的结合力是由合金组织、成分、温度和形变强化等产生的。所以材料温度在经过热处理后发生了变化，同时，E弹性模量和G切边模量具有G=E/2(1+U)的关系式。E变化在其他不变的因素下导致了G的变化，因此在设计的时候，弹簧特性线产生的先天性误差，是由弹性模量的变化所引起的。所以在设计计算特性线要求比较高的弹簧时，设计不能按照传统资料给的定值，要根据载荷、工作温度等弹簧的服役情况确定。选取切边模量要在相应的回火硬度和温度要求范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于螺旋弹簧来说，由于它对特性线要求不高，对弹簧经过热处理后的切边模量变化可以不考虑。
3金属材料的断裂韧性和热处理温度的关系
为了提高基础锻炼韧性，任何材料都应该对于裂纹和数量进行断裂力学的分析。为了防止在外力条件下锻炼韧性不断降低，应该对于金属晶体中基础组织的细细化以及材料的强韧性进行论证，得到的结果能够作为热处理后再结晶获得的参考。在一定的应力和变形温度条件下，当冷变形金属加热到足够高的温度之后，不同温度对基础的再结晶效果好坏，会导致发生动态再结晶。通过实验可以发现，在钢坯料上进行小圆柱的切割，经过加工之后，选择700度、800度、900度、1000度不等，不同温度达到之后，此时热模拟实验机上金属材料的压缩变形也会发生不同百分比。在压缩后的式样经过沿轴线切割抛开之后，用化学物质显示晶体变形的过程，可以开始向等轴晶粒的形状进行变化。此时晶粒突然变得细小，几乎全部成为等轴晶体，晶体度可以达到YB12级，再接近晶核的形成与长大，需要进行原子的扩散，此时将变形金属进行加热，使原子发生激活并且迁移，通过对热处理的控制，提高了基础材料的断裂韧性。
4金属材料抗应力腐蚀开裂与热处理应力关系
金属材料出现的应力腐蚀会给它的性能造成严重的影响，所以必须给予重视。应力腐蚀主要是在腐蚀环境下，其拉伸应力出现了问题，导致金属很容易出现脆性断裂。在焊接金属材料的时，其自身还会具有一定的残余应力，这些应力会造成金属应力腐蚀开裂。在将金属加热和冷却中，金属的性能和内部组织都会发生变化，这时金属表面与内部的温度也会有所差别，从而引起热应力，给金属材料内部的拉应力造成影响。在对金属材料进行热处理时，该材料不同的部位体积也会不想通过，这时产生的应力也是不相同的，这都是受金属材料不同的内外组织应力和残余应力的影响。也就是说在热处理过程中，只有把握好冷却速度才能决定金属的残余应力和淬火质量。所以，工作人员在金属热处理工作中，要控制好冷却的速度，从而减少应力的产生，提高金属材料的机械性能。
5轴承盖真空热处理工艺
以轴承盖环行结构的热处理工艺为例，在进行检查的时候，首先进行了零件的标识、材料、外观、数量等的检查，没有发现存在质量问题，用清洗剂将零件清洗干净后，装入炉中，淬火。温度速率很快升高到600摄氏度，此时进行了200分钟的保温，降低油温之后，进行了零件的清洗和防护，干燥后涂上了防锈剂。进行相应的硬度值的记录，形成了成品零件的原始记录。在热处理过程中，由于淬火的速度过快，发生了高温段内的冷却，就残余应力而言，这是抵消了组织应力之后产生的热应力值导致的结果，因此减少工件表面的拉应力，达到了抑制纵裂的目的。并且对截面温度进行了相应的金属收缩，之后，产生了抑制淬裂的效果。
结语
企业进行生产和金属加工，为了保障产品质量，就必须要对金属材料和热处理工艺路线进行熟练地掌控，遵循企业产品质量第一的原则，保证企业的产品能够产生效益，从而体现企业的价值。因此进行生产的时候，必须遵循国家有关规定，把握好金属材料的性能和热处理工艺的之间的关系，从而保证机械临界制造占有重要地位，提高金属零件的制造水平。
参考文献
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［3］董文，姜秋月．金属材料与热处理工艺关系的探讨［J］．山东工业技术，2015，(22):10．
论文作者:曲文静,王双燕,王晶晶
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：金属材料论文; 应力论文; 切边论文; 工艺论文; 金属论文; 材料论文; 关系论文; 《基层建设》2019年第15期论文;