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摘要 ：当前我国工业产业的发展速度不断加快，在生产制 造工作过程中对于金属材料的性能和质量要求标准正在不断提 升，金属材料的生产需要更加具有专业化和多样化， 同时保证金 属材料的使用范围得到进一步扩大。在金属材料的制作工作过 程中， 通常采用热处理技术方法来进行加工， 不但可以有效转变 金属材料内部的物质结构，同时还可以有效调整与优化金属的 外部形状， 有效提高整个金属材料的使用效果， 但是从实际生产 工作情况进行分析，金属材料热处理工作过程中经常会受到很 多外部影响因素， 容易产生比较明显的变形问题， 因此需要针对 这一问题进行分析，找到金属材料热处理工作过程中产生变形 问题的相关影响因素，同时提出针对性的控制工作策略来加以解决。
关键词 ：金属材料,热处理,变形,控制
在我国金属材料生产过程中，对金属材料的热处理是一项 非常重要的处理手段，可以有效改变金属材料的物理性质以及 材料的化学特性。通过对金属材料展开热处理工作， 主要是通过 将金属材料通过采取高温加热、保温以及冷却等多个处理工作 流程， 将其制作成各种不同类型的技术产品， 在高温状态下容易 造成金属材料出现严重的变形问题，使得金属材料内部结构组 织会产生变化， 进而金属材料的性质也会产生相应的变化。不但 如此， 在进行金属材料的热处理过程中， 经常会产生材料内部的 各种物质成分分布不均匀情况，造成后续的材料冷却完成之后， 会产生材料粗细产生变化长短不一以及产生金属材料扭曲等， 对此在针对金属材料展开热处理工作中，要求相关工作人员必 须要具备较强的操作专业性，分析金属材料在热处理过程中产 生变形问题和影响，最大限度上控制金属材料变形问题产生的 概率， 提高金属材料加工生产质量和效果， 同时推动我国工业产 业不断调整更高目标和方向上发展。
1 金属材料热处理变形问题的类型划分
在进行金属材料的热处理工作过程中变形问题无法完全避免，其中包含金属材料的体积变化尺寸变大或者缩小， 同时也有的技术会出现弯曲变细以及扭曲等变形情况，可以将其概括为 金属材料的内应力改变的塑形变形以及比容改变的体积变形。 首先， 金属材料的内应力塑性变形问题， 主要指的是金属材料的 化学性质出现变化所产生的变形问题，在不同的加工环境条件 下，金属材料在受到高温环境的作用时， 其材料的内部组织结构 会产生一定的变化， 会出现金属材料的体积不均匀情况， 进而产 生严重的变形问题，这属于一种无法通过自身来恢复到原状的 变形情况。与此同时，在针对金属材料展开热处理工作当中，因 为外部环境温度的不断变化，金属材料等内部结构会产生受热 不均匀、冷却速度不同等问题， 造成金属材料到内部组织结构出 现明显的变化，进而金属材料自身会产生一种不定向性的变形 问题， 在此变形工作过程中， 由于金属材料内部会产生较大的内 应力作用和影响，会出现应力塑形变形问题。其次，金属材料的 比容形变问题， 属于金属一种物理性质的变形情况， 在特定的单 位质量范围内金属材料所占有的容积称之为单位质量比容，因 为金属材料内部含有多种不同的金属结构，同时内部组织比容 存在较大的差异性。在针对金属材料展开高温加热过程中， 材料 内部结构会产生不同方向上的反应变化， 因为， 比容不同金属材 料也会产生不同程度的变形问题和影响。
2 金属材料热处理变形问题的相关影响因素分析
2.1 应力状态因素的影响
在针对金属材料展开热处理的过程中，因为金属材料自身 内部结构构成不同、材料密度不同所以金属材料的比容不同， 金 属材料会产生温度分布不均匀情况，这也是造成金属材料产生 变形问题的主要影响因素。这种温度的变化对于金属材料所造 成的影响， 主要表现在高温加热状态下， 温度变化和冷却温度不 定以及受力变化等因素的影响， 造成金属材料产生变形。对于温 度的变化金属材料内部组织会形成不同的作用力和影响，同时 和外界的环境压力之间形成对抗可以维持原有的形状。但是在 针对金属材料展开热处理工作中，其变形问题主要出现在高温和保温的工作阶段， 因为金属材料的内部组织结构构成不同， 因此对于外界的作用力也会出现较大的差异性，进而会产生不同 位置产生明显的变形情况，造成金属材料产生严重的外部变形。 如果金属材料在加热过程中出现外部变形问题，则在冷却阶段 很难恢复到金属材料原有的形态，因此会影响到金属材料的后 续使用这两个效果。
2.2 冷处理因素所产生的影响
在工业金属材料生产活动中，对于金属材料进行高温加热， 是因为金属材料自身的特殊性质以及受到温度问题的影响，经 常会产生低温回火问题。由于不同金属材料在材料性能形状以 及尺寸等方面都会产生相应的变化，会造成在冷处理工的阶段， 金属材料会因为冷热不均匀而产生明显的变形问题，因此需要 不断更新金属材料热处理技术和冷处理技术，保证金属材料在 加热过程中不会明显的改变金属材料内部的组织结构，同时将 其内部的奥氏体、马氏体相互之间进行有效转化， 大量析出金属 材料内部的碳化物结构， 同时有效改善金属材料的变形问题， 使 得金属材料可以保证冷热更加均匀，不会产生明显的变形问题， 进一步加强金属材料的物理性质以及化学性质的稳定性，保证 后续金属材料生产完成之后符合使用要求和标准。
2.3 淬火因素所产生的影响
在进行金属材料的热处理工作过程中，比较常见的操作方 法为淬火，淬火介质的选择直接关系到整个金属材料的热处理 工作质量和效果，对于金属材料的变形控制问题也起到了至关 重要的作用，只有将金属材料放置在淬火介质当中进行冷处理 之后， 从根本上提高金属材料的特殊性质。但是在实际热处理工 作当中， 淬火介质的质量高低对于淬火工作的影响非常关键， 因 此在淬火介质的选择方面，不但需要充分证实金属材料生产效 果， 同时还需要有效分析淬火过程中的稳定性， 要有效分析不同 淬火介质对于不同金属材料的实质性反应过程，同时需要根据 说明确认淬火介质。与此同时，因为淬火介质的性质稳定性不 足，在淬火工作过程中需要不断进行充分搅拌处理， 同时严格要 求材料的搅拌速度和搅拌工作方法，避免出现不让操作产生金 属材料变形问题， 影响到整个金属材料的使用工作质量和效果。 2.4 金属预处理因素所产生的影响为了有效避免金属材料在热处理过程中出现多次的材料变 形问题，在实际处理工作当中，通常情况下会在正式的热处理 加工之前， 有效做好金属材料的预处理工作， 金属材料的预处理 工作， 主要指的是消除金属材料当中大量的应力作用， 保证金属 材料在热处理工作当中不会产生因为应力的变化而产生的材料 变形问题。其中， 比较常见的预处理工作方法为正火处理工作方法，通过该方法的有效应用， 可以消除金属材料内部的大量应力作用， 但是由于受到很多外部环境因素所产生的影响， 在正火处 理和冷却工作方式上， 主要是以对冷处理为主， 即将金属材料堆 积在一个统一位置然后共同进行冷却，但是由于金属材料在加 热箱当中冷却效果会受到比较明显的影响，进而会产生内外温 度差异过大问题产生金属材料的冷却不均匀，很容易造成金属 材料的内部组织结构产生比较明显的变化，进而会出现汽车材 料的外部变形情况。与此同时， 如果在正火处理工作过程中出现 操作不当问题，也会加大金属材料的变形问题概率，因此，在预 处理过程中对于金属材料的热处理质量控制非常关键。
3 金属材料热处理变形的有效控制工作策略
3.1 合理选择金属材料的冷却方法
在进行金属材料的热处理工作过程中，冷却工作是其中非 常重要的核心处理工作环节，如果在金属材料的冷却处理过程 中， 由于温度和其他操作环节出现偏差， 很容易造成金属材料产 生比较明显的变形问题。因为金属材料所具有的特殊性质， 以及 材料内部各组分物质分布的差异性，在冷却过程中经常会产生 材料受热不均匀情况， 因此为了有效改变金属材料， 在冷却过程 中产生的变形问题的影响， 必须要根据不同类型的金属材料， 其 性质特征不同合理选择，不同性质的冷却介质提高金属材料的 冷却工作效果。比较常见的金属材料冷却的方法包含以下几个 方面 ：
第一，分级淬火是冷却处理方法。这种冷却方法主要特点表 现在金属材料的内部应力相对较小，同时可以有效改善金属材 料结构变形问题所产生的影响， 但是在冷却的过程中， 需要向其 中加入盐液或者碱液，因此可以有效适用于精度较高的金属材 料加工生产活动当中。
第二，单介质淬火是冷却处理方法。其主要特点是可以实现 自动化和机械化的冷却处理，并且可以全面提高冷却处理工作 效果，但是通常情况下很难控制材料的冷却速度，进而无法保 证，金属材料在冷却工作过程中的整体质量和稳定性。
第三，等温淬火是冷却处理方法。主要适用于精度要求标准相 对较高的金属材料，但是因为冷却时间相对较长，因此在实际处理 工作过程中的成本量较高， 会造成材料的实际使用率有所偏低。
第四，双液淬火是冷却处理方法。这种冷却处理方法可以对 金属材料当中的复杂结构进行有效控制，并且进行有效的冷却 处理， 需要有效结合金属材料的易处理工作方法来进行操作， 因 此可以进一步加快材料的冷却速度，同时改善金属材料冷却过 程中产生的变形问题和影响。通过上述分析可以看出， 在进行金属材料热处理变形控制工作当中，必须要对金属材料的冷却工的方法进行合理选择，需要有效改善金属材料在热处理过程中 产生的变形问题和影响， 以此来提高金属材料的整体冷却效果。
3.2 选择合适的淬火介质
在金属材料的热处理工作过程中，淬火介质的选择对于金 属材料的热处理工作所产生的作用非常关键，如果淬火介质选 择不合理会造成金属材料的内部应力失调，会造成材料产生比 较严重的变形问题和影响， 甚至会产生材料开裂等问题， 影响到 整个金属材料的成型质量和效果。比较常用的淬火介质主要是 油和水为主， 当选择水作为淬火介质的情况下， 需要将水体温度 控制在 15℃左右，不但可以加快整个淬火工作效率，同时还可 以提高金属材料的冷却工作效果，有效控制金属材料变形问题 所产生的影响。如果水体温度的控制不合理， 其冷却效果会进一 步下降， 速率也会有所降低， 因此会造成金属材料会产生比较严 重的变形问题和影响。因此， 在实际操作过程中可以通过添加盐 液或者碱液的方式， 加快金属材料的冷却工作速率， 同时有效控 制金属材料变形问题概率。油淬火介质主要是对合金类材料来 进行淬火处理， 同时需要对油材料的温度进行有效控制， 如果温 度不合理冷却效果也会较差，冷却速度无法满足冷却工艺的要 求，因此针对不同类型的金属材料所选择的淬火介质也各有不 同，必须要有效控制淬火介质的实际温度大小， 控制金属材料在 热处理工作过程中的温度高低，不但可以加快金属材料的冷却 速率， 同时还可以进一步提高金属材料的成型质量， 降低金属材 料变形问题产生的概率。
3.3 提高对预处理变形问题的控制效果
在金属材料的预处理工作过程中，要想有效控制金属材料 变形问题产生的概率，需要结合等温正火的冷却处理方法对金 属材料进行处理，通过这一方法不但可以有效改善金属材料内 部结构产生的不均匀问题和影响，同时还可以有效降低材料变 形问题概率。在热处理工作当中， 因为金属材料内部结构构成有 着明显的差异性，因此需要根据金属材料内部的物质组织特征 来进行针对性处理。通过预处理过程中， 对于金属材料变形问题 的有效控制，可以选择合适的材料加工方法以及金属材料的冷 却工作方法， 提高金属材料的成型质量的效果， 同时在金属材料的预处理工作当中， 要想达到良好的成型效果和稳定性， 实际处理工作成本量会明显上涨，同时金属材料的处理工作时间也会 进一步延长，因此需要根据实际工作需求有效安排金属材料的 预处理工作方式，从根源上提高金属材料变形问题的控制工作 质量和效果。
3.4 选择合适的金属材料加工处理工作方法
在金属材料加工处理工作过程中，不但需要进行加热冷却 处理， 同时还需要采取夹装等各种加工处理方式， 在夹装工作过 程中需要对金属材料的外形形状进行有效控制，因此通过合适 的夹装处理工作的方法，可以有效改善热力受力不均所造成的 金属材料变形问题和影响。因此，在实际加工处理工作过程中， 热处理工作作为最后一个环节的工艺处理手段，需要保证在材 料加工处理过程中预留出足够的加工余量，同时根据不同的材 料变形问题所产生的影响， 结合反变形加工处理工作方法， 对其 余料展开反加工处理，以此最大限度上恢复变形金属材料的外 形条件，提高变形材料的合格率，进而提高金属材料的整体质 量， 同时材料加工装饰的合理使用， 可以实现对材料的加工厚度 进行有效控制， 有效设计出合格的零部件， 避免出现零部件材料 出现明显的变形、产生棱角或者沟槽等情况， 提高金属材料的使 用程度， 避免出现材料浪费等问题。
4 结语
综上，随着我国工业产业的快速发展，对于高品质高性能的 金属材料需求程度将会不断上涨，其中热处理技术在金属材料 的生产工作当中应用范围最广，不但可以全面加强金属材料的 加工处理工作质量，同时还可以提高金属材料的后续使用效果。 针对金属材料的热处理变形问题的相关影响因素，需要提出针 对性的控制工作策略来进行解决，要深入研究热处理变形问题 的具体种类，同时针对不同种类材料和不同性质材料变形问题 所产生的影响进行深入分析。通过确定金属材料热处理变形问 题的主要影响因素， 并且分析其中产生的各种原因， 总结金属材 料热处理变形问题的有效控制方法，最大限度上降低基础材料 变形问题概率，有效提高技术材料的生产工作质量以及扩大技 术材料的使用工作范围， 推动我国金属， 材料产业不断朝着更高目标和方向的发展。
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