引言
1金属材料热处理变形的主要原因
随着工业化水平的显著提升，对金属零部件的整体性能以及质量要求越来越高，金属材料的加工生产技术与管理过程也越来越先进和完善，但是金属材料在热处理中的变形问题一直是影响其质量的主要问题，引发金属材料变形的原因主要表现在两个方面：一是内应力塑性变形，金属材料在热处理时首先要加热至一定的温度，然后才能进行下一步的操作，但是由于工艺、技术、设备以及金属材质的原因有可能会出现加热不均的情况，就会导致金属工件出现变形，而在这个加工过程中会产生一定的内应力。在金属工件加工处理过程中，温度的上升与下降会使得金属工件处于塑性条件下，在这种条件下就会因为温度的变化而出现塑性变形现象。在热处理过程中，不同相的比容会出现差异，这种差异会对工件的尺寸、形状产生直接的变化，这与金属本身所含的碳元素含量有关，当金属工件中的合金元素，或是碳元素处于游离状态时就会出现比容变化而导致变形。
2 金属材料热处理技术应遵守的原则
2.1减少环境干扰原则。
金属材料在热处理的过程，是相对非常敏感的，容易受到周围介质变化的影响。那么在其受到冷处理以及淬火阶段，其自身内部的架构都是极易变化的，如果这时由于外部环境的改变更容易造成该材料变形的不可控因素增加，导致不可逆的不佳的变形效果。所以我们应树立避免环境干扰的意识，为金属材料的热处理阶段提供一个相对安逸、较为封闭的环境。以至于该材料在变形阶段受到较少的外在因素的影响，尽可能的保证其在一定可控程度内发生变形。
2.2科学性原则。
金属材料热处理期间，并有效避免变形，需对管理方法加以重点关注，确保其科学性。热处理工作期间，应当严格遵循科学性的基本原则，确保理念、方法具有科学性特点，运用科学的技术设备，对金属材料采取科学的热处理，使变形能够得到科学控制，不超出标准范围，保证金属材料热处理的良好效果。
2.3规范操作原则。
在这项复杂的工程之中，金属材料的这种不可逆性导致了必须建立规范化、体系化、标准化的规范操作流程。前面我们提到的要不断的提升操作人员的技术专业素养，亦是一种产业规范化的措施，这样的专业性技术岗位不能允许非专业化人才的不规范操作。规范化并不是停留在一纸标准细则上，而应该落定是建立在实践之上的、科学的、实用性较强的原则。
3 金属材料热处理变形的影响因素分析
3.1预处理造成的影响。
金属材料在热处理加工之前，必须先经过一道预处理工序，预处理的主要目的在于最大程度的消除金属应力。当前的预处理形式都是采用正火方式进行，但是正火处理方式会受到场地的限制，而且正火处理多采用堆冷的处理工艺，这种处理方式容易导致加热炉内的金属材料冷却不均匀，从而进一步导致内部组织不均，从而发生变形现象。除此之外，正火不当还会使金属材料产生魏氏组织，从而进一步增大了热处理变形的可能性。
3.2淬火的影响。
淬火作为金属热处理的经典工艺之一，将其金属材料在相关介质中冷却，以达到金属材料相关特性的提升。那么如何选择淬火介质，亦是影响淬火效果的一个关键因素。我们要具体分析不同介质与不同的金属材料的反应效果，合理的确定相关介质的使用。同时另一个核心因素就是注意淬火的不稳定性，期间很容易受到介质搅拌速率与搅拌方式的影响，产生不佳的变形效果，最终导致产品的质量受损。
4 金属材料热处理变形的控制措施
4.1开展好热处理前的预处理。
金属热处理的操作阶段，如正火、退火等都会导致金属材料发生变形。正火温度相对较高，会给材料造成较大的内部变形，因此，在热处理开始前要做好正火处理温度控制。从实践角度分析发现，正火处理后需要选择等温淬火处理方式，保证金属材料内部达到均匀性的要求，保证变形有效控制。此外，要想确保金属材料正火处理效果得到提升，还要实施退火准备工作，考虑到金属材料的结构特点和性能，选择合适退火工艺，避免给材料造成梯度温度的影响，能够有效消除金属热处理的变形问题，促进金属材料热处理性能的提升。
4.2合理的零件结构
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畸变和开裂倾向；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。4.3运用合理装夹方式夹具。
为保证金属材料热处理变形在可控范围内，需结合实际情况进行必要的加热、冷却处理，并且达到均匀性的要求，确保组织应力达到均匀性的要求。为了保证符合这一方面的标准，根据需要采用合适的装夹方式，应用最佳的夹具进行处理[4]。比如，对于盘类工件与油面要达到垂直性的要求，而轴类部件则采取立装的方法。合理的应用垫圈部件，比如叠加垫圈、支撑垫圈等，可以保证热处理的部件不会产生变形的危害和影响。
4.4科学选择冷却方法。
针对金属材料，进行热处理期间，所运用冷却方式较多，以分级、单液、等温与双液淬火冷却方式等为主。各冷却方式均存在着明显的优、缺点。关于分级淬火冷却方式，其优点在于，可以使应力得到明显降低，保证材料结构保持相对完整。而其缺点则在于，实施期间需借助盐液、碱液，成本相对加高；关于等温淬火冷却方式，其优点在于，能够满足加工标准较为严格的金属材料热处理中。而其缺点则在于，实施所需时间较久，成本相对较高；关于双液淬火冷却方式，其优点在于，适用于结构相对较为复杂的金属材料热处理中[5]。而其缺点则在于，需同预冷操作进行搭配使用。鉴于此，关于冷却方法，应当基于具体情况，进行科学选择，使变形可能性和几率可以得到显著降低。
5 结束语
综上所述，科学应用热处理技术的主要目的是显著提高金属材料的性能，对有效提高金属材料的利用率具有关键作用和重要价值玩。金属材料的热处理受一些影响因素的影响而扭曲，对金属材料特定用途的某些不利影响这就是为什么要注意深入分析影响热处理的因素，运用科学实用的控制策略，有效降低变形的可能性和可能性，保证金属材料良好的加工性能，有效提高金属材料的利用率。
参考文献：
[1]左欢.金属材料热处理变形的影响因素与控制探讨［J］.世界有色金属，2019， （23）：150.
[2]左欢.金属材料热处理变形的影响因素与控制探讨[J].世界有色金属,2020(01):0048-0049.
[3]高静,申志敏.金属材料热处理变形的影响因素与控制策略[J].应用能源技术,2020(01):0255-0255.
[4]李世显，潘卫彬.金属材料热处理变形的影响因素和控制策略［J］.科技创新导报，2019，16（3）：99-100.
[5]杨莹.金属材料热处理变形的影响因素与控制策略［J］.科学与财富，2019，56（35）：122.
