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
引言
在金属加工制造领域，热处理技术应用相当普遍，改善了金属材料的物理及化学性质，使之内部结构发生了改变和优化，其性能大幅提升，满足了多样化的应用需求。但是在具体的操作实践中，金属材料热处理对整个工作环境及技术应用有着极高要求，需结合实际情况对其操作工艺进行创新优化，减少金属材料热处理变形量，进而推动金属加工制造行业发展。
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金属材料与热处理变形的影响因素
2.1金属材料内部成分与应力的影响因素
在金属材料热处理加工过程中，金属材料内部的组织成分也是引起金属材料变形的影响因素之一，在淬火或城中，金属材料内部成分会出现变化，一些碳化物被析出，这样会减小金属材料的整体体积，同时也会改变金属材料的原始强度，最终引起金属材料变形量提高，金属材料出现变形的问题。对金属材料进行热处理可以提高金属的抗氧化能力，并且提高金属材料的抗磨损能力，利用热处理技术改变金属强度的同时，也会在热处理的过程中提高金属的应力，当应力超出金属材料的屈服强度时，金属就会出现变形。另外在热处理的加工过程中，应力产生的位置也有所不同，不能平衡金属材料中应力的分布，也是造成金属材料热处理变形的原因之一。
2.2时效处理阶段引发金属变形的因素
在对金属材料进行时效处理的阶段，需要将经过固溶热处理的金属材料放在高于常温的环境中静置，让金属材料逐渐析出其中的碳化物，进而提高金属的硬度，但是在析出碳化物的过程中，金属材料可能会出现体积变小的问题。另外在金属材料温度下降，的过程中，金属内的应力会逐渐变小，随着应力减小，金属也可能会出现变形的可能。
3金属材料热处理技术的操作原则
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2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。
4金属材料与热处理变形的控制策略
4.1热处理技术中的淬火工艺
在整个金属材料热处理工艺流程中，淬火作为最核心的工作之一，对变形产生了重要影响作用。在具体践行过程中，相关工作人员应注重工艺技术创新，从多个维度上降低淬火失误率。事实上，不合理的淬火介质，很大程度上增加了金融材料内应力失衡，最终导致变形出现。现阶段而言，常见的金属材料淬火介质包括水和油，对其温度控制至关重要。一般情况下，水温应控制在五十五摄氏度到六十五摄氏度之间，而油温则提升到六十到八十摄氏度之间，同时注意提高淬火速度，以产生良好的冷却效果，减少金属材料变形量。科学的淬火工艺处理，将对金属材料热处理变形控制产生举足轻重的影响。
4.2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。
4.3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。
结语
综上所述，金属材料热处理技术是提高金属材料性能的重要加工技术，控制好热处理中的各个工艺环节的工作质量，减少金属材料热处理变形的发生，有利于企业节省成本，进而提高企业的收益，促进企业的进一步发展。随着社会的发展、科技的进步，城市建设和工业生产对金属材料的质量要求更高，需要金属材料具备更高的强度及耐久度，这也就需要金属生产加工企业有着更高的技术水平，这样才能满足市场需求。因此，提高金属材料热处理技术水平是至关重要的，也是企业为了更好的应对未来市场首先要做到的。
参考文献
[1]王玉辰.金属材料热处理变形的影响因素和控制策略[J].山东工业技术,2019(02).
[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,2018,49(19).
[3]王利荣.浅谈金属材料热处理变形的影响因素及控制策略[J].世界有色金属,2018(02).
[4]彭天成.金属材料热处理变形的影响因素与控制策略[J].冶金与材料,2018(01).
论文作者:王晶晶,曲文静,王双燕
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; 金属论文; 工艺论文; 应力论文; 性能论文; 因素论文; 加工论文; 《基层建设》2019年第15期论文;