探讨金属材料热处理变形的控制
发表时间：2019-10-18T17:06:27.917Z 来源：《知识-力量》2019年11月46期作者：李清
[导读] 新时期对于机械设备需求提升，金属材料在机械制造领域得到广泛应用，切实满足工业生产与设备制造的需求，实现自身的长远发展。文中以金属材料为切入点，分析造成热处理变形的因素，并联系实际情况给出控制金属材料热处理变形的措施。
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摘要：新时期对于机械设备需求提升，金属材料在机械制造领域得到广泛应用，切实满足工业生产与设备制造的需求，实现自身的长远发展。文中以金属材料为切入点，分析造成热处理变形的因素，并联系实际情况给出控制金属材料热处理变形的措施。
关键词：金属材料；热处理变形；控制措施
热处理加工作为金属材料加工的重要环节，可以提升金属材料的性能与利用率，有效发挥金属材料的作用。但金属材料热处理过程中受到其他因素影响，容易出现变形的情况，影响到金属材料加工质量，这就需要控制好影响因素。本文就此展开论述。
1金属材料热处理过程中变形因素分析
金属材料作为机械设备的主要构成，热处理质量直接影响到设备制造的质量。设备制造过程中要考虑设计、材料等因素，提出更高的产品热处理。金属材料热处理时容易发生形变，也是加工常见问题，出现变形的因素较多，主要包括：
1.1应力因素。进行金属材料热处理加工时，受到结构、密度等因素影响出现材料冷热不均匀分布的情况。热处理分成加热、保温及处理三个环节，前两个阶段材料内容应力处于变化状态，造成材料变形的出现。通常材料内部应力不均匀分布会造成变形几率变大，影响到材料整体质量。
1.2淬火因素。大量实践表明，淬火介质选择也会影响到热处理工艺效果，影响到材料是否出现变形。金属热处理时要选择合适淬火介质，制约着淬火过程的稳定性。同时，淬火介质搅拌速度、方式等对金属材料产生影响，如果搅拌方式不合适，使得材料更容易变形。
1.3处理因素。金属材料热处理前要进行预处理，最大程度消除材料中存在的应力，通常选择正火处理进行预处理。这种方式可以一定程度消除应力，但容易受到场地、人员等因素限制，造成材料冷却时选择堆冷，影响到加热炉内材料的冷却效果，出现冷却不均匀的情况，进而出现材料组织不均。
2做好金属材料热处理变形控制的措施
金属材料热处理工艺内容较为复杂，要求设备加工人员全面掌握热处理工艺，并合理运用热处理工艺，控制材料热处理中的应力，避免影响到金属构件质量，夯实机械设备的基础。
2.1预处理环节质量控制
利用正火处理金属材料构件后，可以显著提升材料均匀性与结构的完整性，将热处理产生的内应力降低到最小，避免后期出现材料变形，直接影响到设备正常使用。实际材料加工时，通过退火处理的方法减少材料热处理过程中可能的变形，达成优化热处理工艺效果，促进金属材料热处理工艺效果的提升。
2.2淬火环节的质量控制
金属材料热处理环节的核心内容就是淬火工艺及选择，直接影响到整个材料热处理的效果。如果淬火环节选择的淬火介质不合理，会造成实际淬火时材料内部应力出现异常性改变，进而影响到材料的结构与形状。材料热处理过程中，控制各个环节的质量，避免操作失误的出现，要求技术人员及时创新与革新。此外，材料淬火过程中要对冷却速度进行调整，保证淬火时材料变形量不会大幅度增加。同时，常用的淬火介质种类较多，主要包括水和油。如过淬火介质选择水油，水油温度处于（450-550）℃时，冷却速度为500℃/s。当水油温度降低到（250-350）℃时，冷却速度会降至280℃/s；选择淬火介质为盐水时，可以显著提升冷却速度，它的冷却速度为水油的2倍，依据金属材料合理控制淬火介质的温度，避免冷却过快出现变形。
2.3金属冷却方法的选择
常用金属材料进行热处理时，要求加工人员依据金属材料属性选择合适的淬火方法，实际中主要有两种淬火方法，即单液与双液方法。双液淬火方法冷却速度显著，也是一种冷却速度较高的淬火介质，当选择这种方法进行冷却处理时。在金属材料溶液达到350℃后直接换入到另一种冷却速度较慢的淬火介质中，将金属材料温度降到常温位置。利用双液淬火方法可以实现精准控制冷却速度，避免出现冷却速度过快引发材料变形的问题。
通过提升操作人员技术水平的方式提高加工生产水平，同时引入先进生产设备，并组织技术人员定期参与培训。提升技术人员操作水平，可以帮助技术人员了解金属材料的各项性能指标，并选择合适的热处理工艺，对热处理工艺流程进行规范与优化，提升金属材料构件生产质量，降低热处理形变的可能。
2.4热处理其他注意事项
金属材料热处理时，不同的加热或冷却方式会产生不同的影响，意味着金属材料出现不同程度的形变。这就需要加工人员依据零部件加工实际情况，选择合适的装夹方式与工具，将热应力变形控制在合理范围内。同时，实际应用时要根据零部件特点调整装夹方式，提升金属材料热处理质量。
如果金属材料热处理过程中要对材料进行加工，需要将加工过程留在热处理之前，保证热处理时金属材料出现足够的变形量。完成材料热处理后，加工人员依据材料变形规律进行加工处理，提升金属材料的变形率。同时，在热处理过程中，变形值必须满足工件的要求和要求，并根据实际变形来确定工艺的尺寸。金属材料构件热处理时，要保证热处理操作的科学性，选择合适的热处理工艺，依据金属材料属性并对其全面检测，获得详细、准确的金属材料各项指标。在此基础上制定完善的工艺标准与流程，因此热处理要保证技术支持，全面监督技术流程，保证热处理工艺的规范性与科学性，实现控制热处理形变的目的
结语
综上所述，金属材料热处理可以提升金属性能，热处理过程中要对各个环节进行控制，将热处理变形的可能降到最低，同时降低企业生产成本，提升产品在激烈市场中的竞争力。文中分析金属材料热处理变形的因素，给出相应的控制措施，为类似研究提供借鉴。