金属材料热处理变形的影响因素与控制探讨

左 欢

（天津工业职业学院，天津 300400）

金属材料具有延展性、导电性、传热性等特征，具备一定的光泽，一般分为黑色金属、有色金属以及特殊金属三大种类，由于其良好的性能，导致其常常被用到机械制造领域机械制造中，一些金属材料在进行热处理之后会完善其自身的性能，提升设备的运行效果，这也是机械制造领域选用金属材料的最大原因，但是如果处理不当，就会影响金属材料的性能，以及机械设备的质量，最终直接影响机械的使用效果，对企业的健康生产极为不利[1]。

1 金属材料热处理变形的影响因素

1.1 受应力状态的影响

一般情况下，在金属材料热处理的过程中，受金属材料自身的密度影响，会使金属材料本身由于受热不均而出现变形[2]。金属材料热处理需要经过加热、保温和处理三个环节，通常情况下，在加热和保温的过程中，金属材料表面的温度会导致其呈现不同的状态，温度越高金属越软。

1.2 受淬火介质的影响

据调查指出，在对金属材料实行热处理的过程中，淬火介质对于金属变形的影响是较大的，所以说，操作人员就需要依照不同的金属材料和施工场地合理科学的选择淬火介质。优质的淬火介质质量不光能够控制金属材料的变形，其在搅拌的过程中还能够提升金属材料的稳定性，强化金属材料热处理效果。

1.3 受预处理的影响

在金属材料的热处理过程中，施工人员最常用的方式就是预处理方法，此种方法能够快速的消除应力，但是会受到场地的约束，在正火时，导致金属材料出现堆冷情况，这样就会导致金属材料的表面受热不均而出现变形的情况，假如施工技术人员使用的方法不当，也会在一定程度上增加金属材料的变形效果，影响热处理效果。

2 金属材料热处理技术使用过程中需要遵守的原则

有关机械企业为了强化对金属材料的运用效果，就逐步引用了热处理技术，但是在金属材料热处理技术的使用过程中，会受到各种因素的影响，从而出现变形情况，这就在一定程度上影响了金属材料的实际应用效果，弱化了热处理技术的实用价值，所以说，在此进行热处理的过程中一定要遵循以下原则：

其一是科学操作原则。技术人员在对金属材料热处理的过程中，为了保障其不变形，技术人员就需要依照金属材料的类型合理科学的选择热处理技术，在使用之前要对金属材料进行全面的检测，而后制定相应的热处理计划，在科学的热处理技术支持下，优化金属材料的使用性能[3]。基于此，我国有关部门就需要建立相对完整的工艺标准和施工流程，在热处理技术使用的过程中要予以全面的监督，确保技术的规范的使用，合理有效地空间金属材料的变形情况；

其二是环境保障原则。如果技术人员想要确保热处理技术的使用效果，就务必要遵循环境保障原则，也就是热处理技术需要在优质的环境保障下才能够使用，只有这样才能够得到最优的使用效果。一般我国机械设备生产场地都在城市郊区或者是一些偏远的地区，因为这样不光能够保护周边的生态环境，还能够减少环境因素对金属材料变形的影响，逐步强化企业的生产效果，有效地减少热处理过程中金属材料变形的情况；

其三是熟练操作原则。企业需要对在职的技术人员定期的实行专业的培训，逐步提升技术人员的专业素养和专业技能，并给其一定的时间和空间，锻炼技术人员对热处理技术的使用效果，争取能够在实际操作的过程中减少失误发生。只有这样才能够保障金属热材料的热处理效果，为企业的健康生产奠定坚实的基础。

3 金属材料热处理变形情况的相关控制措施

对于金属材料在热处理的过程中出现的变形情况来说，有诸多因素的影响，像环境因素、技术人员的施工技术以及热处理工艺本身的不适合等等，都能够直接作用于金属材料本身的质量。那么技术人员为了有效地控制金属材料在进行热处理的过程中出现变形情况，就可以从具体的施工环节入手，分析金属材料变形的原因，从而借助高效地控制措施予以处理和优化，为企业的健康生产和高效运用奠定坚实的基础。

3.1 科学淬火

对于金属材料热处理技术的使用而言，淬火是其中相对重要的环节，能够直接作用于金属材料本身的质量。那么在此进程中，技术人员就需要及时的引进先进的热处理技术，并且借助创新性的理念优化淬火环节，逐步减少在金属材料热处理过程中因为淬火环节出现的失误而导致的变形情况。就淬火介质本身来说，如果在不科学淬火介质影响下，会导致金属材料内部的应力出现极大的不平衡现象，从而导致金属材料变形。

常见的淬火介质有水和油，那么在实际淬火的过程中，技术人员就需要科学的控制温度，高度整合水的温度以及油的温度，只有在水温达到55℃～65℃之间，油温达到60℃～80℃之间，才能够保障金属材料均匀受热，从而给冷却工作提供重要的前提保障，强化金属材料的质量，所以说，技术人员科学的淬火技术能够直接影响金属材料的热处理效果，为企业的健康生产和金属材料的变形控制奠定了坚实的基础。

3.2 合理的冷却

技术人员在对金属材料冷却的过程中，因为金属材料质量和种类的不同，就会导致对其冷却的方式也不同，在金属材料热处理的过程中，冷却是保障金属材料不变形的重要手段。那么首先技术人员就需要了解金属材料的淬火技术，其中涵盖了单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和等温淬火，每种淬火技术都涵盖了一种冷却技术，对于单介质淬火技术的冷却处理技术使用方便，能够借助一定的机械设备完成，在当下可以达成自动化、智能化的发展，投入使用效率较高，可是在这一冷却技术使用时，技术人员需要特别控制淬火速度，如果控制不得当很容易使金属材料出现变形或者开裂的情况。

对于双介质淬火而言，技术人员需要依照淬火介质的特征实行快速冷却，具体的流程如下：把淬火设施的温度快速下降到300摄氏度，在保温技术的协助下，在2分钟之后把金属材料放到温度地的冷却介质中。

3.3 高效处理

对金属材料的热处理，除了对金属材料的淬火和冷却，还需要在加工方面加以重视，确保金属材料的质量，逐步增强热处理效果。那么在此进程中，如果在加工中的金属材料，技术人员对其实行热处理的过程中也需要依照以上控制措施进行，保障金属材料的质量。在之后的处理中，逐步优化淬火技术、冷却技术以及加工技术，让企业内部的金属材料热处理技术得以高效地运用，为企业的健康发展奠定坚实的基础。

所以说，在企业金属材料的热处理技术使用过程中，加工技术对于控制金属材料的变形具有重要的意义，需要得到企业管理者的重视和推广。

3.4 优化机械零件结构

在金属零件实行热处理的过程中，技术人员需要逐步优化机械零件结构，立足于当下企业的生产现状，以及生产技术，高效地把控金属材料的热处理程度，从而避免因为企业生产零件应力集中而导致的变形，确保金属材料的均匀受力。如果在金属材料冷却的过程中，因为技术人员对冷却的时间掌握不当而导致的变形，技术人员就需要逐步提升零件的对称性，特别是在设计之前，需要充分的思考零件中的沟槽位置，对于零件的边界线，技术人员也要加以重视，尽量采用圆角的弧度，强化金属零件的设计效果，为热处理技术的使用奠定坚实的基础。

4 结语

在我国机械领域的生产和发展进程中，企业管理者为了强化金属材料的质量和性能，逐步引用了热处理技术，希望能够通过这一技术强化金属材料的运用效果，优化企业生产环境。

但是在金属材料进行热处理的过程中，会受到各种因素的影响导致金属材料出现变形，因此，企业技术人员就需要借助优质的淬火技术、冷却技术以及合适的加工技术，对金属材料的变形情况予以控制，逐步提升企业生产效果，优化金属机械的使用性能，为企业的健康运行和可持续发展奠定坚实的基础，强化热处理这一工艺的应用效果。