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摘要：在现代工业的快速发展下，各个行业发展对金属材料的需求量加大，金属材料开始被人们广泛的应用在机械设备制造中。借助热处理技术能够实现对金属材料的深加工处理，金属材料在经过深加工处理之后会有效提升材料的稳定性。为此，文章结合实际就金属材料的热处理问题进行探究，旨在通过必要的热处理来减少金属材料开裂问题的发生。
关键词：金属材料；热处理；变形；开裂问题
1金属材料热处理工艺的优点
为了达到提升金属材料性能的目的，工作人员必须通过对金属材料进行热处理加工的方式，在多种方式的淬炼下，降低金属材料中可能出现的网状碳化物等杂质，然后通过对金属材料颗粒的细化，消除金属材料的内应力，促进金属材料强度与韧性的全面提升，才能发挥出金属材料在工业生产应用效果。通过对金属材料进行热处理，帮助金属材料塑形，然后在热应力与重力势能的双重作业下，破坏原子结构，从而达到降低金属材料塑型难度的目的。另外，由于针对金属材料进行热处理不仅有助于金属材料使用寿命的延长，提高了金属材料的力学性能，而且最大限度的避免了因为金属材料表面出现损伤或者局部塑性形变等问题的发生，导致金属材料出现断裂的问题，降低了工业生产的成本，促进了企业经济效益的稳步提高。
2金属材料热处理的作用及变形及开裂的问题原因分析
2.1金属材料热处理的作用
为满足在工业生产应用中对金属材料质量的要求，金属材料热处理工艺的应用，能有效提升其力学性能，抵抗局部塑性变形或表面损伤，从而有助于提高工业生产的经济效益。
2.2金属材料热处理变形、开裂的原因
金属材料热处理变形及开裂问题的发生是多方面的原因影响所致。
2.2.1温度的原因的影响。材料热处理变形以及开裂受到温度因素的影响是比较突出的，材料在热处理中温度控制是比较关键的，只有保证温度控制的质量，才能真正保障金属材料热处理的效果良好呈现。热处理中所经过的退火、正火、淬火、回火等各个环节都是重要的步骤，要从各环节中做好温度控制的工作，从整体上提升金属材料热处理的质量水平。金属材料加热炉中温度的因素如果没有得到有效的重视，这就必然会影响金属材料的整体质量，使得金属材料发生报废以及不能使用的问题。金属材料热处理中加热的速度以及温度和保温时间都有着严格的要求，只有从实际工作的质量控制方面加强重视，才能真正有效提升热处理的质量。
2.2.2冷却方法选择影响。金属材料热处理变形以及开裂的问题出现，受到冷却方法的因素影响是比较突出的，金属材料热处理中会经过不同步骤环节，冷却技术的应用是保障其热处理质量的关键，如果在冷却技术的选择方面没有保障质量，将会对实际技术应用的整体控制会产生不利影响，使得冷却不均，对金属材料的整体质量产生很大的影响。冷却方法没有科学选择，对金属材料产生拉伸应力会产生影响，对材料的应用效果也会产生影响。金属材料热处理中采用双液淬火以及单液淬火方式，但是在应用中都存在着不足，淬火的效率和淬火的控制都会受到影响，这对保障金属材料的性能也会产生很大程度影响。
2.2.3应力的影响。金属材料热处理过程中发生了变形以及开裂的问题，对应力因素也有着很大程度影响，重要是受应力因素的影响，正常下金属材料热处理中拉应力不会发生变形及开裂，如果拉应力比较大，并和其他的应力共同存在，这样在产生对冲的关系时候，金属材料承受的总应力就会大于临界值，残余应力系统会使得金属材料变形和发生开裂的问题，受到工作环境因素的影响以及在热处埋中使用温度以及工作介质等因素的影响下，防开裂的能力会大大降低，这就容易出现变形以及开裂的质量问题。
3金属材料热处理变形及开裂问题的解决对策
3.1强化对金属工件结构的处理
在金属材料工件设计的过程中需要相关人员充分考虑可能因为热处理操作所引起的形变问题，在操作的时候通过校直的方式来调节工件变形。如果不能够对工件直接校直，则是要保证工件拥有足够的加工余量，避免出现因为热处理不当而引发的工件变形、报废问题。在满足工件基本使用性能的情况下在设计工件的时候要确保截面力量的分布均匀，并确保工件结构的对称分布。
3.2合理调节工件热处理工艺参数
工件热处理工艺技术参数包含加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度等，为了能够提升工件处理有效性，在工件热处理的过程中要选择适合的加热速度和加热温度，在制定保温时间热处理基本工艺参数的时候需要充分计算工件的厚实程度，确保工件在热处理的过程中能够拥有均匀的组织转变时间，目的是减少金属工件中比容变形的发生。
3.3加强对金属材料热处理过程中冷却技术的把控
冷却是金属材料热处理加工的重要关节，经过一系列的热处理能够将残余的奥氏体转变为金属材料体积，在经过一系列的回温和猝火之后分解成马氏体。为了能提升热处理成效需要合理把控冷却技术的使用。在具体操作中相关部门可以根据金属材料尺寸要求来选择冷却技术，结合对原材料的微观原子结构如碳化物数量、合金元素含量、纤维锻造方向及金属材料的应用方向选择是何等冷却处理方式。
3.4采取措施减少金属材料热处理过程中的残留应力
金属材料热处理过程中产生的残余应力会让其表面保护膜遭受破坏，最终引发变形，影响材料质量。为此，在热处理操作的时候需要工艺部门采取措施减少金属材料热处理过程中的残余应力。在加工操作的时候根据金属材料的不同性质在其中加入一定的合金元素，由此延长金属材料的使用寿命，使其能够更好的适应热处理操作工艺。另外，在进行热处理的时候还需要加强对金属材料本体缺陷的处理，避免因为金属材料过度粗糙所引发的材料变形和开裂。
3.5强化对金属材料热处理温度的控制
在金属材料热处理工艺规范中，温度是其中的重要参数，温度测量不准确、控制不合理，都会对热处理产生不良影响，降低金属材料应用质量。为解决这一问题，相关工业部门必须精确金属材料热处理过程中对温度的控制工作。
3.6合理选择冷却介质
在冷却操作时候需要对介质进行必要的搅拌，同时还需要使用循环泵来对其进行循环冷却加工处理，通过以上一系列的处理来降低介质温度不均匀对工件变形的不利影响。考虑到金属工件热处理冷却操作中入液方式对冷却变形的影响，在实施操作的时候可以应用石棉绳缠绕的方式来进行缓冷处理。
结束语
总之，金属材料热处理技术是一种同时兼具高性能与高经济性的金属材料处理手段，该技术在机械制造行业中的推广和应用，彻底解决了传统金属材料加工制造过程中出现的变形和开裂问题，促进了金属材料加工质量的有效提升。由于金属材料热处理不仅会导致金属材料出现变形和开裂的问题，增加了金属零部件的质量控制成本，而且限制了热处理工艺在特殊场合中的应用。所以，相关研究人员必须从理论和实践层面不断的探索和研究，解决金属材料热处理引发的变形和开裂问题，促进金属材料热处理质量和使用性能的有效提升。
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