邢超

【摘  要】金属材料加工中热处理比较常见，对于提升金属材料性能以及满足不同应用要求具备积极作用。虽然当前金属材料热处理加工水平越来越高，但是依然存在着不容忽视的变形问题，本文就首先分析了影响金属材料热处理变形的各个因素，然后又探讨了控制策略。

【关键词】金属材料;热处理;变形;影响因素;控制策略

引言

在现阶段我国金属材料加工制造中，热处理是比较常见的基本处理技术，金属材料借助于热处理能够形成较为理想的性能优化作用，确保其在后续各类应用需求中体现更强作用价值。金属材料热处理中变形问题的出现需要引起高度关注，尽可能降低变形量，进而促使金属材料可以在热处理后具备理想运用条件，相关影响因素也就需要予以高度管控。

一、金属材料热处理变形影响因素分析

（一）原始组织的影响

在金属材料热处理中，变形问题的出现往往首先和金属材料的原始组织存在密切联系，因为原始组织的具体状况不够理想，碳含量或者是其它杂质的含量不能够较好维系金属材料的有效热处理，必然也就很可能造成淬火等环节受到影响，纤维方向等容易出现变化，最终造成金属材料在热处理中出现明显变形问题。

（二）时效的影响

在金属材料热处理中，变形问题的出现往往还受到了时间方面的影响，因为时效控制不到位，在各个关键环节中出现明显的时间过长或者过短問题，必然也就很可能导致金属材料出现变形问题。比如在低温回火处理中，时效不合理就容易导致碳化物析出或者是马氏体分解等问题出现，致使金属材料的体积出现明显变化，必然也就会出现变形问题。与此同时，因为金属材料的应力出现明显松弛现象，同样也有可能导致其形成畸形问题。

（三）冷处理的影响

金属材料热处理加工过程中必要的冷处理同样也是关键环节，因为冷处理不到位，同样也很可能会影响到金属材料的加工性能，致使一些奥氏体转变为马氏体，如此也就会致使金属材料的体积出现明显变化，影响其后续应用性能。

二、金属材料热处理变形控制策略

（一）预处理

金属材料热处理中变形问题的有效控制需要首先关注于预处理环节，在热处理操作前借助于预处理能够更好优化金属材料的结构性能，促使其表现出更强的稳定性，避免在后续出现较为严重的金属材料变形问题。金属材料的预处理可以首先利用正火处理，正火的温度需要进行严格控制，避免因为温度过高造成金属材料形变增大;在正火处理后，借助于等温淬火进行处理，如此也就可以确保金属材料的均匀性较为理想，在后续热处理中不容易出现严重变形问题。当然，针对不同金属材料还需要选择适宜合理的热处理工序，这也需要在前期准备工作中予以高度重视，以求运用最为合理的工序降低变形问题出现。这种控制策略虽然能够具备理想效果，但是因为其复杂性同样突出，还存在较高的资金投入需求，在一些精确度要求较高的金属材料加工处理中可以选用。

（二）规范淬火处理

金属材料热处理中变形问题的控制还需要重点围绕着淬火环节予以规范化控制，确保淬火处理工艺更为标准可靠，并且可以结合实际状况进行灵活优化。比如针对淬火中应用的介质就需要严格把关，避免因为介质不合理导致变形甚至是开裂问题出现。在以往淬火处理工艺应用中，水的应用较为常见，但是因为金属材料在水中的冷却速度相对比较大，很容易出现金属材料的变形现象;当前还存在在水中加入碱或者是盐的方式，促使其在金属材料的高温度时具备更快的冷却速度，但是在低温时又不会出现明显变化，虽然热处理效率明显提升，但是变形问题同样更为突出。相对于水的应用，油作为冷却介质可以表现出明显优势，有助于降低冷却速度，避免因为冷却不均匀出现的变形威胁。但是油作为冷却介质仅仅在一些合金钢的热处理中得到有效应用。

（三）恰当选择冷却方法

金属材料热处理中变形问题的控制除了需要关注于冷却介质的恰当选择，往往还需要重点关注于冷却方法的选用，不同冷却方法同样也会出现不同变形程度。结合当前金属材料热处理中常用的冷却方法进行分析，双液、单液、等温以及分级等都是常用手段，在实际应用中也存在明显差异。比如单液淬火法的应用虽然具备较高效率，经济优势明显，但是因为冷却速度无法精确把关，容易出现变形现象;双液淬火法的应用主要是先将金属材料放置在冷却速度较快的介质中，在其降温到300摄氏度时再放入其它类型的介质中予以慢冷却，在变形控制方面具备一定优势;分级淬火主要是先将金属材料放置到盐液中进行冷却，然后再放置到空气中自然冷却，虽然能够有效控制变形问题，但是因为其耗时较长，控制的精确度也比较高，仅仅适用于一些小尺寸金属材料的热处理。

（四）优化夹持

金属材料热处理中变形问题的控制还需要考虑到夹持操作，借助于规范适宜的夹持方法，能够更好降低该方面存在的变形影响。比如在夹持过程中合理运用支撑垫圈或者是叠加垫圈手段，能够更好形成保护作用，避免金属材料受到不良影响。

三、结束语

综上所述，金属材料热处理变形问题的出现对于后续实际应用价值产生明显影响，如此也就需要重点分析明确影响变形问题的各个因素，进而从热处理全过程入手予以严格控制，降低金属材料变形量。

参考文献：

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[3]艾德文.浅谈金属热处理变形影响因素及改善措施[J].现代制造技术与装备，2019（08）：192-193.

（作者单位：河钢唐钢中厚板材有限公司）