摘要:随着我国社会制造业的快速发展,金属材料已经广泛的应用于我国的制造业中,所以经常会对金属材料进行热处理,这就会造成金属材料内部结构发展巨大改变,从而提高金属材料的机械物理性能和化学性能。但是这个加热、保温以及冷却的处理过程,还是会对金属材料造成一定的变形影响,严重的情况下还会改变整个材料的强度和精确度甚至都会对材料的寿命造成非常严重的影响。因此,本文主要是针对现阶段金属材料热处理后变形的主要因素,从而提出相对应的解决措施,从而推动金属材料在未来热处理的应用,从而促进我国制造业的可持续发展。
关键词:金属材料;热处理;改善措施;变形因素
引言
随着我国工业企业对金属部件的要求程度越来越高,对金属材料的刚度和韧性都提出了更高的要求,而这些对金属材料的加工技术的要求也越来越高。金属材料制造企业在对材料进行内部结构改造的时候经常都是采用热处理的方式,进而会对金属部件造成不同程度上的受热不均匀的现象,这都是目前所需要突破的问题,从而做出相应的解决措施[1]。
1影响金属材料热处理变形的主要原因
在对金属材料进行热处理时,由于金属材料的各种性质和外界因素的综合影响,都会导致对金属的加热不均的现象,这是因为热处理过程中的温度梯度会引起金属材料内部各种力的综合作用[2]。金属材料在一定条件下,金属内部会产生内部反应力,而这种内应力变形是目前金属材料在热加工时最主要的特征,这种力一般情况下不会改变金属部件的提交,但会对金属造成形状和结构的变化,因此这比较具有方向性。此外,有对金属的热处理的方式都是一成不变的,因此在金属材料热处理时要考虑到各个方面的参数,比如对材料价格的时间周期以及温度等。有时候对金属材料的温度测定一旦出现不准确时,就很容易出现准确的热处理,从而导致材料变形更严重,甚至出现无法使用,所以温度问题对金属材料的热处理是最为关键的一步。
2改善金属材料进行热处理时出现变形的相关策略
为了能够有效的改善金属材料在热处理后出现变形的现象,我们改进的重点就是对热处理工艺[3]。通过对多种不同的热处理工艺进行有机的结合,对好的处理方式进行优化这样可以最大限度减少变形现象。此外,为了尽可能的保障金属材料在处理后的精准度,就需要我们通过科学合理的分析其变形的规律,并对其进行合理的处理,使其满足工业制造的要求。所以我们会从以下几点出发,做好对金属的热处理。
2.1对金属有效开展预处理方式
金属材料的热加工处理,比如其退火和正火的现象都会对金属材料最终的定型造成很大的影响。
正火时内部温度极高,会引起金属内部的巨大变形,所以在进行热处理工艺前,一定要先对金属材料进行正火处理。通过科学严谨的分析我们会发现,在进行正火处理后,要借助余温来提高金属材料内部结构的均匀性。虽然这种处理方式会造成加工成本的大大增多但是为了确保金属部件的精准度,我们还是有必要进行预处理的。
2.2采用一定的淬火处理工艺
对于金属材料的热处理而言,淬火冷却是非常重要的一部分,因为如果一旦采用了不合理的介质,就会造成金属内部非常大的反应力,从而出现部件的开裂和变形的现象。因此,在进行淬火冷却时一定要减缓速度,若是冷却速度过快,就会造成金属内部强大的压力,从而进一步的加大了变形的现象。所以淬火冷却一般都是以水和油为中间介质,且在550℃至 650℃的区间内的热情速度极快,在200℃~ 300℃温度内的冷却速度明显有减慢的现象,但还是非常容易的造成金属的变形。因此选用合适的介质和调节冷却区间才能有效的改变金属出现变形的现象。
2.3选取适宜的冷却方式
对于金属热处理而言,冷却是一个不可避免的环节。常见的冷却方式有等温淬火、单液淬火法、双液淬火法以及分级淬火法等其他方式,其中能够很好的满足现代化机械及其自动化生产需求的由单液淬火方式,然而这种方式的缺点也很明显,就是对冷却的速度非常的难控制。此外,水淬法很容易造成材料的变形,油淬法也极易出现金属材料的强度硬度不高,且分布非常不均匀。
2.4选取科学有效的夹持方法
对于夹装方式来说,对金属部件的热处理后的变形也会造成一定的影响,所以选取科学合理的夹装方式并且保持金属在热处理时的受热均匀,从而有利于减少金属材料的变形现象[4]。
3结束
温度对于金属材料热处理来说是非常关键的因素,只有通过合理的热处理方式才可以有效的减低金属材料变形的影响,进而提高金属部件的抗变形性,从而有效的增强金属材料内部的应力。只有有效的提高对温度变化的有效控制,才能对金属加热时的变化得到科学合理的控制,从而真正的改变金属部件出现变形的现象。因此,采取合理的热处理方式并且有效的减少热处理时间,这对金属部件的改造也有一定的帮助。
参考文献
[1]林捷.浅谈金属热处理变形影响因素及改善措施[J].信息记录材料,2020,21(01):11-12.
[2]费加亮.热处理变形在金属材料的影响因素和减小措施[J].冶金与材料,2019,39(06):173-174.
[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.
[4]张翔.关于影响金属材料热处理变形的因素分析及减小措施探讨[J].南方农机,2019,50(01):178.