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(kāi)熱處理工藝的過(guò)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(guò)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滦巫兏怕试黾樱瑢?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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(guò)程中會(huì)造成形變的情況出現(xiàn)，如果沒(méi)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(guò)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(lái)，首先要解決原材料處理中出現(xiàn)變形問(wèn)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(wèn)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(wú)到有、從大到小的一系列過(guò)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(guò)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(shuō)，在實(shí)際操作的過(guò)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(guò)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(guó)金屬材料熱處理的過(guò)程中淬火熱處理是非常重要的一種熱處理方式。在此過(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題進(jìn)行改善，即需要專業(yè)人士在實(shí)際操作過(guò)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(guò)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(guò)快或者過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中無(wú)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(wèn)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俅慊鸾禍兀诖诉^(guò)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(guò)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^(guò)程中需要進(jìn)行熱處理，確保熱處理過(guò)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(lái)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(guò)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(wèn)題，則一定要讓金屬結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性提高，在此過(guò)程中，需要注意盡量在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)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(guò)渡的方式，加強(qiáng)材料的設(shè)計(jì)。

4 結(jié)語(yǔ)

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(guò)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。