楊 坤

（江西省機(jī)電設(shè)備招標(biāo)有限公司，江西 南昌 330046）

1 金屬材料熱處理變形的影響因素

（1）應(yīng)力狀態(tài)因素。在進(jìn)行金屬材料熱處理的時(shí)候，由于密度結(jié)構(gòu)等因素的影響可能會(huì)導(dǎo)致材料在熱處理的時(shí)呈現(xiàn)出冷熱分布不均的狀態(tài)。在展開熱處理工藝的過程中包含了加熱、保溫和處理三個(gè)部分。在加熱和保溫量過程當(dāng)中，溫度高低會(huì)對(duì)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)造成影響，所以金屬材料發(fā)生形變，一般情況下，材料內(nèi)部應(yīng)力不均勻?qū)е滦巫兏怕试黾?，?duì)金屬材料熱處理產(chǎn)生一定影響。

（2）淬火介質(zhì)因素。通過相關(guān)事件分析發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行熱處理工藝當(dāng)中，合理地選擇淬火介質(zhì)具有非常重要的意義，直接和材料形變情況的出現(xiàn)息息相關(guān)。在實(shí)際進(jìn)行處理的過程中，一定要合理選擇淬火介質(zhì)質(zhì)量，這會(huì)直接影響金屬材料的最后效果。與此同時(shí)還會(huì)制約淬火的穩(wěn)定性，在介質(zhì)攪拌的過程中，介質(zhì)攪拌的方式和攪拌的速度也會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生影響。如若介質(zhì)攪拌法方式不合理，會(huì)導(dǎo)致材料變形幾率的提升。

（3）預(yù)處理因素。常用的預(yù)處理方法主要是正火處理方法，這種方式可以進(jìn)一步地消除應(yīng)力，然而會(huì)由于場(chǎng)地等因素的限制，導(dǎo)致正火的過程中，冷卻多為材料的堆冷，這樣會(huì)造成材料在加熱爐內(nèi)的冷卻效果受到一定程度的影響，出現(xiàn)冷熱不均等問題，這樣很容易導(dǎo)致材料出現(xiàn)組織不均勻，這樣的材料在進(jìn)行熱處理的過程中會(huì)造成形變的情況出現(xiàn)，如果沒有采取合理的方式進(jìn)行正火，可能會(huì)讓變形的概率大幅度提升。通過分析發(fā)現(xiàn)，組織不均的材料實(shí)施熱處理工藝，極易導(dǎo)致變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 金屬材料熱處理變形控制原則

2.1 易操作原則

為了將金屬材料熱處理的工藝標(biāo)準(zhǔn)提升上來，首先要解決原材料處理中出現(xiàn)變形問題，制定金屬變形解決方案，將外部環(huán)境對(duì)金屬熱處理成型的影響因素降到最低，另外，處理金屬材料變形問題時(shí)，將變形控制流程進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，保證金屬材料變形控制各個(gè)步驟能夠順利有效進(jìn)行。

2.2 科學(xué)性原則

對(duì)金屬材料熱變形進(jìn)行科學(xué)控制，要在未實(shí)行前了解導(dǎo)致材料變形的多種因素，將金屬材料熱處理工藝進(jìn)行細(xì)化，從金屬材料基本屬性方面進(jìn)行分析，制定標(biāo)準(zhǔn)化的變形控制工作流程。

2.3 實(shí)用性原則

金屬材料熱處理作為自然界變化中的一種重要的社會(huì)行為，在自然環(huán)境的轉(zhuǎn)化中起著重要的作用，經(jīng)歷了從無到有、從大到小的一系列過程。在應(yīng)用期內(nèi)，相應(yīng)需求的金屬材料種類繁多，技術(shù)成本在資金投入中占有很高的比重。

3 改善金屬材料熱處理變形的控制措施

3.1 增加預(yù)處理環(huán)節(jié)

在進(jìn)行操作的過程中，主要是在熱處理金屬材料的前期，如果使用預(yù)處理的方式可以有效地完善金屬內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)，讓均勻性提升。與此同時(shí)，依照金屬材料的不同，其物理性質(zhì)的具體特點(diǎn)，采取后續(xù)的熱處理方式，可以有效地防止由于材料與材料自身的原因而產(chǎn)生一定的形變。比如說，在實(shí)際操作的過程中，可以依照工藝，合理地進(jìn)行退火方式的選擇，這樣可以不單單能夠讓金屬材料在熱處理的過程中受到溫度的影響降低，還可以確保形變幾率減少，為后續(xù)金屬材料的熱處理，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 選擇合理的淬火介質(zhì)

在當(dāng)前，我國金屬材料熱處理的過程中淬火熱處理是非常重要的一種熱處理方式。在此過程中由于介質(zhì)應(yīng)用不當(dāng)?shù)纫蛩囟紩?huì)導(dǎo)致熱處理的過程中，金屬材料內(nèi)部作用力出現(xiàn)一定的變化，在出現(xiàn)形變的過程中出現(xiàn)不可逆的彎曲。

為了應(yīng)對(duì)這些因素，對(duì)金屬材料形變問題進(jìn)行改善，即需要專業(yè)人士在實(shí)際操作過程中對(duì)淬火處理的工藝進(jìn)行充分的重視，將金屬材料的形變比例降低。

在此過程中，淬火降溫是需要進(jìn)一步地控制淬溫度降低的速率，如果溫度降低的速度過快或者過慢都有可能導(dǎo)致金屬受熱不均勻，導(dǎo)致形狀發(fā)生改變，因此在實(shí)際處理過程中將將淬火操作失誤概率降到最低，操作人員原有工作標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，對(duì)淬火工藝進(jìn)行改進(jìn)，將冷卻速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制材料變形量，像油和水是常用的淬火介質(zhì)，為了提升淬火速度。

3.3 合理選擇冷卻方法

對(duì)傳統(tǒng)的金屬材料熱處理進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際進(jìn)行處理的過程中冷卻的方式主要是分級(jí)淬火和單液淬火，在實(shí)際操作的過程中單液淬火的應(yīng)用相對(duì)較多，容易自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。然而這種方式在處理的過程中無法達(dá)到預(yù)期的效果，可能會(huì)導(dǎo)致金屬材料出現(xiàn)一定的形變問題，因此可以將單液淬火轉(zhuǎn)變?yōu)榉旨?jí)淬火，這樣可以將溫度較高的金屬材料快速降溫，接著轉(zhuǎn)變?yōu)槁俅慊鸾禍?，在此過程中逐步冷卻，這樣可以達(dá)到預(yù)期淬火的要求。

3.4 選擇有效的加工方式

在金屬材料進(jìn)行加熱、冷卻的過程中，選擇不同的夾裝方法，也會(huì)導(dǎo)致加工件形狀受到不同的影響。根據(jù)零件的實(shí)際情況，選擇合適的裝夾方法，這樣才能夠?qū)釕?yīng)力不均勻所導(dǎo)致的變形情況進(jìn)行避免。也可以根據(jù)材料的實(shí)際要求、特點(diǎn)，對(duì)裝夾方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儭Ｈ绻诮饘俨牧霞庸さ倪^程中需要進(jìn)行熱處理，確保熱處理過程中金屬材料可以具備較為足夠的形變余地。完成熱處理加工工作之后，可以根據(jù)其變形規(guī)律，利用淬火變形合格率來提升材料質(zhì)量，要求所有變形值必須要滿足工件的實(shí)際規(guī)定。

3.5 合理配置零件結(jié)構(gòu)

材料零件在進(jìn)行熱處理的時(shí)候，需要注意合理地對(duì)材料零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置，依照實(shí)際生產(chǎn)的需求，有效地控制材料的厚薄程度。

在實(shí)際生產(chǎn)的過程中避免零件結(jié)構(gòu)由于應(yīng)力集中而出現(xiàn)形變的情況，要保證材料的截面均勻平整。若要防止由于冷卻速度不同而出現(xiàn)形變的問題，則一定要讓金屬結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性提高，在此過程中，需要注意盡量在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，防止產(chǎn)生溝槽等。針對(duì)材料交界的位置需要，注意適當(dāng)?shù)夭扇A角過渡的方式，加強(qiáng)材料的設(shè)計(jì)。

4 結(jié)語

要想讓金屬材料熱處理的工藝水平提高，對(duì)材料形變等情況進(jìn)行控制，一定要與實(shí)際情況相結(jié)合，分析研究對(duì)材料形變產(chǎn)生影響的各種因素并且與通過科學(xué)合理的方式加強(qiáng)控制和管理，保證形變出現(xiàn)的概率降低。