关于金属热处理变形原因及改善的技术措施

关于金属热处理变形原因及改善的技术措施
【摘要】工业化的发展有效的促进了我国国家整体实力的提升，在当今世界的发展过程中，工业实力的强弱影响着一个国家的经济发展以及整体实力。

在我国各行业不断更新技术措施，改革现有施工环境的过程中，我们发现各种金属的运用以及加工都成为了部分工业不可避免要使用的一项措施。

在金属的使用加工过程中，对现有金属进行提炼处理，并对其进行金属热处理加工，已经成为了在使用的必备措施。

在金属使用的过程中，由于力学性质的影响，金属在使用过程中必然会出现变形，影响金属部件的使用效率，降低其有效的使用寿命，所以在进行金属加工过程中要提高其质量的锻造，虽然在加工过程中依旧面临各种因素的影响，会导致其变形的出现，但是只要能够找到原因，改善技术措施，势必能够解决问题的出现。

【关键词】金属热处理；形变；改善技术
前言
金属在加工制造的过程中由于自身物理因素的影响，难免会出现一些变形的现象，随着在工业领域人们对金属部件的使用质量要求的不断提高，在进行金属零件使用加工的过程中，相关的制造单位会通过金属热处理的方式改善金属的结构，使其在应用过程中达到新的刚度以及韧性，提高在使用过程中技术部件的质量。

在进行金属热处理的过程中，由于金属部件长相各不相同的原因，在实际的进行热处理时，会出现金属受热不均、冷却不均致使受力不均发生变现的现象，这种问题的出现使得在金属热处理面技术临了前所未有的困难，为了强化金属部件制品的质量，提高其使用的性能，在进行技术热处理的过程中我们要合理的分析出问题出现的原因。

通过科学有效的手段制定并改善技术措施的应用。

1、金属热处理变形的原因
在工业发展的过程中，金属原件的使用涉及的范围十分的广阔。

在我国制造业不断兴起的今天，各种金属部件的加工使用已经成为了一种势不可挡的趋势。

在我国汽车、轮船、飞机、建筑、五金水暖、等相关单位不断强化自身素质以及产品质量的今天，在进行金属部件的热处理过程中，都提高了相应的技术质量标准。

对相应的金属部件提出了严格的管控要求。

相关金属部件制造部门在进行技术热处理加工过程中，往往会出现金属在热处理过程中变形等现象。

以下我就简析一下金属热处理变形的原因。

1.1内应力塑性变形
金属热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性，都会产生内应力，在一定塑性条件的配合下，就会产生内应力塑性变形。

在加热和冷却过程中，零件的内外层加热和冷却速度不同造成各处温度不一致，致使热胀冷缩的程度不同，这样产生的应力变形叫热应力塑性变形。

在加热和冷却过程中，零件的内部
组织转变而发生的时间不同，这样产生的应力变形叫组织应力变形塑性变形。

1.2比容变形
在金属热处理过程中，各种相结构的组织比容不同，在相变时发生的体积和尺寸变化为比容变形。

比容变形一般只与奥氏体中碳和金元素的含量、游离相碳化物、铁素体的多少、淬火前后组织比容变化差和残余奥氏体的多少和钢的淬透性等因素有关。

2、金属热处理变形改善的技术措施
在进行金属加工热处理的过程中，我们需要知道在处理过程中金属出现变形的原因，之后才能够有效的将问题予以解决。

在金属热处理施工的过程中，由于金属部件在进行加工时都具有自己的顶的形态，在进行热处理加工的过程中，难免会受到各种因素的影响，在实际的金属热处理变形问题出现的过程中，我们通过有效的分析得出了其变形的本质原因，所以在进行金属热处理的过程中，要想有效的对金属变形问题进行改善，就必须通过正确的技术措施，对问题进行处理，以下我就介绍金属在热处理过程中重要的技术改善措施。

2.1合理安排零件结构
金属热处理后在冷却过程中，总是薄的部分冷得快，厚的部分冷得慢。

在满足实际生产需要的情况下，应尽量减少工件厚薄悬殊，零件截面力求均匀，以减少过渡区因应力集中产生畴变和开裂倾向；工件应尽量保持结构与材料成分和组织的对称性，以减少由于冷却不均引起的畸变：工件应尽量避免尖锐棱角、沟槽等，在工件的厚薄交界处、台阶处要有圆角过渡：尽量减少工件上的孔、槽筋结构不对称：厚度不均匀零件采用预留加工量的方法。

2.2金属热处理温度的控制
在进行金属热处理的过程中，我们需要对金属所受的温度进行有效的控制，在实际的操作过程中，由于金属受到温度的影响会发生形变，所以如果温度控制的方式存在误差就有可能造成处理温度不均匀，影响金属处理的效果。

金属热处理与处理过程中的温度密切相关，金属部件在加工过程中会影响内部结构，致使其发生形变，所以通过在AC3线后的有效控制将减弱金属热处理变形效果的发生。

2.3运用合理的冷却方法
金属淬火后冷却过程对变形的影响也是很重要的一个变形原因。

金属热处理冷却速度越快，冷却越不均匀，产生的应力越大，模具的变形也越大。

可以在在保证模具硬度要求的前提下，尽量采用预冷；采用分级冷却淬火能显著减少金属淬火时产生的热应力和组织应力，是减少一些形状较复杂工件变形的有效方法；对一些特别复杂或精度要求较高的工件，利用等温淬火能显著减少变形。

2.4控制炉内温度的均匀性
在进行金属热处理加工的过程中，由于金属部件的锻造工艺各不相同，锻造所形成的结构也各不相同，所以在进行炉内加热的过程中由于金属部件本身的结构影响，在进行受热的过程中首先会出现受热不均匀的现象。

并且在进行加工的过程中，炉内热量的爆发存在着不均匀的特性，在对金属锻造的过程中，由于炉内各部位温度发生了不同的变化，在部件加工时会在不同部位出现不同的受热温度，所以应该在加工过程中首先使用预处理加热技术，之后使用渗碳方式，提高炉内温度均匀性。

2.5进行必要的预先金属热处理
最终金属热处理前的金相组织对最终金属热处理变形关系甚大，因此对形状复杂、要求高、易产生变形的工件需要进行必要的预先金属热处理，以消除网状碳化物和粗大晶粒。

正火硬度过高、混晶、大量索氏体或魏氏组织都会使内孔变形增大，所以要用控温正火或等温退火来处理锻件。

金属的正火、退火以及在进行淬火之前的调质，都会对金属最终的变形量产生一定的影响，直接影响到的是金属组织结构上的变化。

实践证明，在正火时采用等温淬火可有效地使金属组织结构趋于均匀，从而使其变形量减小。

结语
在金属进行热处理加工的过程中，虽然由于加热处理过程中会使金属出现变形，但是通过分析我们找到了原因；在进行金属加热处理的过程中，可以通过有效的技术措施解决金属热处理过程中出现的变形问题，提高金属部件的使用质量。

参考文献
[1]张秀玉，邱光明.如何减小金属热处理变形.城市建设理论研究，2013年第38期。