金屬材料熱處理變形的控制因素研究

摘 要：工業作為我國現代化發展建設中十分重要的因素之一，以其自身的發展優勢不斷推動著我國社會經濟的進步。制造業作為工業行業中的龍頭產業之一，在實際生產生活中，金屬材料熱處理變形則有著較為完整的體系和模式，并在應用范圍不斷擴大的基礎上，為不同工業行業提供了重要的技術保障。隨著對機械設備需求增加，本文將對金屬材料熱處理變形的控制因素進行簡要分析與探究，有針對性的分析控制因素并提出可行操作對策，旨在為未來行業發展的過程中提供更加科學的理論建議。

關鍵詞：金屬材料;熱處理變形;控制因素;有效對策

1.金屬材料熱處理變形的主要事項

金屬材料質量輕、延展性好，已經作為工業生產中十分重要的原材料，金屬材料熱處理在我國工業領域的多年實踐應用中，已經成為了我國工業制造等相關行業中不可或缺的工業組成環節。實質上是加工金屬材料工藝，經過熱處理，提高各種技術性能，強化抗磨損性能，延長使用壽命。而在進行實際金屬材料熱處理操作中，其工藝也影響著材料質量，甚至引發金屬材料的變形等。因此，需要對金屬材料熱處理變形的基本概念和金屬材料熱處理的要求進行更加明確性分析[1]。

2.金屬材料熱處理變形的主要因素

機械設備零件是生產環節中主要組成部分，直接關乎設備的整體質量。零件的設計與選材都要結合金屬實際情況、綜合性能、產品需求等多方面的要求進行選取，避免外界因素引起熱處理變形。金屬材料的大范圍應用，讓金屬材料熱處理變形直接影響著金屬材料質量。但當前相關人員在進行實際操作的過程中，常會由于方式不當，參數不準確、順序以及過程操作有誤等問題，影響著金屬的質量，甚至造成金屬材料變形等現象出現[3]。

首先因為內應力塑性致變形，金屬材料進行熱處理的過程中，要經過三個主要的階段，加熱、保溫與冷卻處理。加熱與冷卻處理是最容易出現差錯的過程，受內應力的外界作用，易在兩者之間的時間差異上造成金屬材料變形。其次金屬材料熱處理過程影響金屬材料變形。操作流程的標準化是對整個工業制造業中熱處理技術的一種重要保障。若在金屬熱處理操作過程中，操作過程不夠標準化和嚴謹化，也會導致處理的部位出現偏移，甚至是引發一系列變形等問題。最后熱處理參數影響金屬材料變形，在不同行業進行金屬熱處理的過程中，操作中所涉及的參數也會對金屬材料變形造成不同的影響。在操作流程中其參數主要是指金屬材料的溫度、電流和質量等不同參數之間的關系。

3.金屬材料熱處理變形的有效對策

金屬材料熱處理的整個過程較為復雜，操作人員要全面掌握金屬材料的性質與整個處理的工藝，結合金屬材料自身性質，合理運用熱處理工藝方式，控制好整個過程的應力，避免金屬材料熱處理變形，影響到金屬架構的質量，為機械設備奠定夯實基礎。

3.1處理環節中的質量控制

金屬材料的相應構件通過處理，提升其材料的均勻性，構建完整的結構，一定程度上減少相應的處理不當引發的內應力，直接關系著減少金屬材料的變形，在實際材料加熱過程中，通過處理的方法減少材料因熱處理而導致變形的原理，達到相應的工藝效果，促進工藝方面的提升。

3.2淬火環節的質量控制

金屬材料熱處理的中心要點是淬火工藝，直接關系著整個材料的效果，如果淬火的介質不合理，會造成內部應力出現異常變化影響金屬材料的架構與形狀，在整個加熱的過程中合理控制好每一個環節的質量，避免操作不當，出現失誤，與此同時，更加要求技術人員創新工作理念與革新，更加要注重在不同操作過程中，操作人員需要提高自身的專注力，并嚴格按照相關的操作標準和操作流程進行步驟操作，從更加深層次角度了解過程中的注意事項，保障自身操作安全性的同時，提高整體的水平，減少過程中金屬材料的變形影響。此外，材料也要對冷卻速度進行整體的調整，保證材料變形量不被增加，在常用的介質種類中，主要都是包含水和油，在使用兩者之間時，水油溫度控制在500℃ /s，左右，上下幅度50℃ /s，冷卻速度則為500℃ /s，水溫降低至300℃ /s，冷卻速度為280℃ /s，合理的控制好其溫度，進而避免因冷卻而造成金屬材料變形。

3.3選擇適當的冷卻形式。

在對不同材質的金屬材料進行熱處理加工時，應時刻注重金屬材料的屬性就行選擇適當的方式，淬火最常見的方式是單液和雙液淬火，使用雙液淬火方法是利用冷卻速度的介質進行金屬冷卻，當材料達到一定溫度時，再放入另一種冷卻慢的介質當中，最終達到常溫，主要通過三種操作，一是進行參數的針對性設置;二是相關人員要根據所需要加熱的金屬材料的大小、性質及其他參考因素進行比對，保障金屬材料符合實際生產的需求。三是要在實際操作之前完成對相關事宜做好固定工作，調整好溫度和電流，從源頭上避免變形等情況的出現，全方位提高質量和水平[4]。通過該種方法，可以準確的控制金屬材料的冷卻速度避免因速度造成變形問題。

3.4金屬材料熱處理注意的事項

金屬材料熱處理操作具有一定的特殊性和多樣性，這就需要行業在未來的發展過程中，注重對相關人才的培養。其次在實際過程中也要進行合理的控制。簡單來說，在進行充分的準備之前，需要將處理方式和參數進行進一步的調整和精確，在不同操作過程中，操作人員需要提高自身的專注力，并嚴格按照相關的操作標準和操作流程進行步驟操作。在未來進行金屬材料熱處理的過程中，需要針對金屬材料變形的情況進行針對性的控制。要做好科學合理以及較為充足的準備，相關負責人員要在實際操作前取得相應的資格證書，并對不同金屬材料的相關參數進行合理的控制。

4.結 語：

綜上所述，在現階段我國的制造業中，對于金屬材料的應用十分廣泛，而諸多操作流程中對金屬材料熱處理變形的影響常常會降低諸多制造成品的質量，甚至是影響整個構件的質量下降。因此，在未來的金屬材料熱處理工作中，不僅需要對相關人員進行針對性的培訓和考核，還要對方法、順序以及過程中的物理和化學反應進行嚴格的控制，確保整個流程可以按部就班的進行，從根本上避免金屬材料變形的現象出現。這是整個金屬行業發展的必然過程，也是未來工業制造業所需要遵循的必然趨勢。

參考文獻

[1] 吳江濤，潘海宏，王云龍，et al. 金屬材料熱處理變形的影響因素與控制策略[J]. 世界有色金屬，2017（19）：254+256.

[2] 苗高蕾. 金屬材料熱處理變形的影響因素與控制研究[J]. 商業故事，2016（8）.

[3] 劉業超，張本權，許冰，et al. 論金屬材料熱處理變形的影響因素及減小措施[J]. 中國機械，2015（4）：118-119.

[4] 王郝. 芻議影響金屬材料熱處理變形的因素及減小措施分析[J]. 現代職業教育，2018（11）.

作者簡介：周堯，男，1984.03.07，河南鞏義，本科，研究方向：鋯及鋯合金材料方面和質量無損檢測方面。