史尚司

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1 金屬材料熱處理工藝應用分析

金屬材料熱處理中，有四個方面的步驟，分別是退火、正火、淬火以及回火。熱處理在進行過程中，對金屬材料進行加熱時，當溫度達到30-50度左右，應延長一段時間進行處理。

為了進一步提高金屬材料的性能，應對金屬材料進行熱處理，尤其是熱處理后，會有一些碳化物和顆粒殘留在材料中，從而消除了金屬材料的內(nèi)應力并提高了金屬的柔韌性以及材料的強度，使其在工業(yè)生產(chǎn)中更有效。此外，采用熱處理技術可以對金屬材料的機械性能予以改善，以減少局部塑形變形和表面的損傷，從而減少裂縫的發(fā)生率[1]。

2 金屬材料熱處理變形及開裂出現(xiàn)的主要原因

2.1 金屬熱處理內(nèi)應力塑形變形

金屬材料的熱處理過程中，需要經(jīng)歷三個階段，分別是加熱、儲熱以及冷卻。當金屬材料在加熱和冷卻中出現(xiàn)不均勻的情況是，會導致各種變化的發(fā)生，并導致金屬材料在熱處理的過程中出現(xiàn)內(nèi)應力，金屬材料受到內(nèi)應力的影響，容易出現(xiàn)塑形、變形等問題。

2.2 金屬熱處理的比容變形

在金屬材料的熱處理過程中，它受金屬各種內(nèi)部結構的影響當發(fā)生相變時，由于體積和尺寸的變化，特定的體積變形將發(fā)生，與內(nèi)部應力和變形相比，單位體積變形具有方向不確定的特征，組織結構相對均勻。

2.3 冷卻方式選擇錯誤

通常情況下，是通過四個步驟對金屬材料進行熱處理。進行實際操作時，應重視對冷卻技術的應用和選擇。如果沒有正確使用冷卻技術，將會在很大程度上導致金屬材料冷卻不均勻的出現(xiàn)，對金屬材料的后續(xù)加工也有一定影響[2]。

2.4 溫度把控不合理

金屬材料的熱處理對環(huán)境溫度有很高的要求，如果在操作過程中不能有效地控制溫度，則會發(fā)生熱處理變形和金屬材料開裂的情況。例如，如果直接對金屬材料進行熱處理而沒有精確的溫度測量，則會引起金屬材料報廢的問題。

3 金屬材料熱處理變形及開裂問題的解決對策

3.1 強化對金屬工件結構的處理

在設計金屬材料的工作部件的過程中，相關人員必須充分考慮到熱處理操作可能引起的變形問題，并通過在操作過程中引導工件來固定工件的變形。如果無法直接襯砌工件，則必須確保對工件進行足夠的加工，以免因熱處理不當而導致工件變形和脫落。在滿足工件的基本性能的情況下，在設計工件時，應確保橫截面力的均勻分布，并確保工件結構的對稱分布。

3.2 合理調節(jié)工件熱處理工藝參數(shù)

工件熱處理工藝的技術參數(shù)包括加熱速度、加熱溫度、保持時間、冷卻速度等。為了提高工件的加工效率，在工件的熱處理期間必須選擇適當?shù)募訜崴俣群图訜釡囟?，并且必須建立熱處理的基本保持時間。當參數(shù)設定時，有必要充分計算出工件的厚度，以確保工件在熱處理過程中具有均勻的組織轉變時間，目的是減少技術工件的組織變形。

3.3 加強對金屬材料熱處理過程中冷卻技術的把控

冷卻是金屬材料熱處理中的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過一系列熱處理后，殘留的奧氏體可以轉化為金屬材料的體積，并且在一系列加熱和淬火后會分解成馬氏體為了提高熱處理的效率，有必要合理地控制冷卻技術的使用。在操作的具體實施中，各部門可以根據(jù)金屬材料尺寸帶的要求選擇冷卻技術，并結合原材料的微原子結構，如碳化物的量、合金化的含量元素、纖維鍛造的方向和指導金屬材料的應用。

3.4 采取措施減少金屬材料熱處理過程中的殘留應力

在金屬材料的熱處理中，會產(chǎn)生一定的應力，而殘留下的應力會對金屬表面的保護膜產(chǎn)生一定的破壞作用，從而導致材料變形，并使材料的質量也出現(xiàn)一定的問題。為此，相關部門應采取一定的措施，減少材料中殘留的應力。同時，在對材料進行熱處理時，應根據(jù)材料性能的不同，加入適當?shù)脑?，以使材料的使用壽命得到延長，并符合其工藝特點。除此之外，在進行熱處理的過程中，也需要對材料中存在的問題予以解決，防止由于材料過度粗糙，而引起材料的變形和破裂[3]。

3.5 強化對金屬材料熱處理溫度的控制

在對制定的材料進行熱處理時，需要重視的就是材料的溫度。在熱處理的過程中，如果沒有合理的控制，將會對熱處理帶來影響，使金屬材料的質量也進一步降低。為了針對問題進行有效的解決，應對金屬熱處理過程中的溫度進行有效的控制[4]。

3.6 合理選擇冷卻介質

在冷卻操作中，需要必要的環(huán)境刺激，同時在進行循環(huán)冷卻處理時，還需要循環(huán)泵進行。以上一系列處理用于減少工作部件周圍溫度不均勻變形的相反影響?？紤]到進液方式對熱處理過程中的冷卻變形和金屬件的冷卻操作的影響，石棉纏繞法可用于處理操作中的緩慢冷卻[5]。

4 結語

總之，金屬零件在工業(yè)生產(chǎn)中以成為其最重要的組成部分。在零件材料的設計和選型過程中，對材料的綜合性能越來越高。進行材料生產(chǎn)和加工時，經(jīng)過熱處理對材料的質量也有新的要求。在對金屬材料的熱處理變形進行分析時，應主要對熱處理的工藝參數(shù)以及導致變形、開裂的問題進行分析，以在很大程度上提高金屬才來的使用壽命。以此減少金屬材料在使用過程中的資金、材料浪費問題。