影響金屬材料熱處理變形的因素及減小措施研究

1、影響金屬材料熱處理變形的因素及減小措施研究在金屬材料加工制造的過程中應(yīng)用熱處理技術(shù)，主要的目的是為了促進(jìn)材料自身性能的進(jìn)步，確保金屬材料可以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)開展的實(shí)際需求。而熱處理過程在進(jìn)步金屬材料性能的同時(shí)，也不可防止的產(chǎn)生熱處理變形，使工件的尺寸發(fā)生偏離，給后續(xù)機(jī)械加工造成困難，嚴(yán)重者甚至?xí)构ぜ?bào)廢。作為熱處理工藝員，必須采取實(shí)在可行的方法將金屬材料熱處理的變形控制在允許的范圍之內(nèi)。1 金屬材料熱處理變形影響因素在進(jìn)展金屬材料的熱處理時(shí)，通常會(huì)因?yàn)椴牧献陨淼拿芏?、?gòu)造以及外部因素的影響，而出現(xiàn)冷熱分布不均勻的的狀況。一般情況下金屬材料的熱處理主要分為加熱、保溫以及冷卻三部分內(nèi)容，由于金屬材料

2、受熱及冷卻時(shí)，隨著溫度的變化，其內(nèi)部構(gòu)造的應(yīng)力也會(huì)隨之發(fā)生改變，從而增加了金屬材料變形的幾率。大多數(shù)情況下，在進(jìn)展金屬材料的熱處理時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)因?yàn)椴牧蟽?nèi)部應(yīng)力分布不均勻而造成的變形，也就是通常所說的內(nèi)應(yīng)力塑性變形。這種變形最顯著的特點(diǎn)是，不僅其方向性非常顯著，而且發(fā)生頻率也相對(duì)較高。金屬材料內(nèi)部應(yīng)力構(gòu)造會(huì)隨著金屬材料熱處理的次數(shù)而發(fā)生改變，也就是說金屬材料進(jìn)展熱處理的次數(shù)越多，內(nèi)應(yīng)力構(gòu)造的變化也就越明顯，正是因?yàn)槭艿竭@樣的影響，從而導(dǎo)致了金屬材料的構(gòu)造與形狀都出現(xiàn)了顯著的變化。但是金屬材料內(nèi)應(yīng)力塑性變形并不會(huì)影響到金屬材料本身，這種變化只是針對(duì)于材料的內(nèi)部構(gòu)造。在進(jìn)展內(nèi)應(yīng)力塑性變形實(shí)際的分析后

3、發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致金屬材料內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的因數(shù)有很多種，而不同因素引發(fā)的變形方式也不同。在金屬材料熱處理過程中比較常見的內(nèi)應(yīng)力塑性變形主要有組織應(yīng)力變形和熱應(yīng)力變形兩種。金屬材料處于溫度環(huán)境下進(jìn)展加熱冷卻處理時(shí)，必需要掌握金屬材料的熱應(yīng)力變形，否那么無法實(shí)現(xiàn)金屬材料的組織應(yīng)力變形，也就是說，金屬材料自身的淬透性、材料形狀以及加熱冷卻方式直接決定著組織應(yīng)力變形。經(jīng)過分析內(nèi)應(yīng)力塑性變形的種類和特點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)，雖然在實(shí)際的操作過程中，已經(jīng)掌握了對(duì)金屬材料的加熱、保溫以及冷卻等技術(shù)和工藝，但是經(jīng)過實(shí)際的操作發(fā)現(xiàn)，在金屬材料熱處理的過程中還必須充分的重視正火、淬火、回火以及退火等工藝，才能從根本上保證金屬材料熱處理的質(zhì)

4、量與程度不斷的進(jìn)步。在金屬材料熱處理的過程中，必須根據(jù)材料種類的不同進(jìn)展操作流程的調(diào)整和變化，同時(shí)對(duì)材料熱處理過程中的相關(guān)信息數(shù)據(jù)和參數(shù)及時(shí)的搜集和整理。由于目前我國針對(duì)金屬材料熱處理工藝的溫度控制與檢測(cè)才能還較為薄弱，無法準(zhǔn)確的控制材料熱處理過程中溫度檢測(cè)的精度，所以造成了金屬材料的構(gòu)造在熱處理的過程中受到損壞。同時(shí)金屬材料內(nèi)部的不容差異也很大。假設(shè)熱處理過程中沒有嚴(yán)格的按照要求進(jìn)展溫度控制的話，也會(huì)導(dǎo)致比容變形的出現(xiàn)，并由此增加了金屬材料熱處理發(fā)生變形的幾率。2 減小金屬材料熱處理變形所遵循的主要原那么對(duì)于金屬材料熱處理而言，采取科學(xué)合理的措施和手段才能有效的減小變形量。同時(shí)確保金屬材料在

5、熱處理過程中滿足相關(guān)的工藝和技術(shù)要求，也就是說，在進(jìn)展金屬材料熱處理的過程中，必須在科學(xué)精神、科學(xué)手段以及科學(xué)理念的指導(dǎo)下，以現(xiàn)有的金屬材料熱處理技術(shù)為根底，減少熱處理過程中變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)在進(jìn)展熱處理變形量降低操作時(shí)必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)程。一般情況下，金屬材料的熱處理的場(chǎng)地都會(huì)選擇城市的近郊作為操作場(chǎng)地，同時(shí)其實(shí)際操作的環(huán)境也較為簡陋，從而無法在熱處理的過程中科學(xué)合理的處理整個(gè)過程中出現(xiàn)的變形現(xiàn)象，為了徹底改變這一現(xiàn)狀，必須在金屬材料熱處理變形降低方案的應(yīng)用過程中，最大限度的降低變形量方案的容錯(cuò)率，并采取科學(xué)合理的措施降低外部因素對(duì)熱處理變形量造成的影響。從而為金屬材料熱處理工藝程度

6、與質(zhì)量的有效提升，奠定良好的根底?？茖W(xué)合理的進(jìn)展金屬材料熱處理工藝技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)企業(yè)加工的金屬材料制品品質(zhì)的提升，以及金屬材料加工工藝的順利施行都有積極的促進(jìn)作用。3 減小金屬材料熱處理變形的有效措施控制金屬材料熱處理變形量的過程相對(duì)較為復(fù)雜，相關(guān)操作人員必須對(duì)金屬材料變形量產(chǎn)生的因素與熱處理過程中的關(guān)系進(jìn)展科學(xué)合理的分析，并以此為根底，采取科學(xué)合理的方式與工藝進(jìn)展熱處理操作，才能確保在整個(gè)處理過程中有效的控制應(yīng)力對(duì)材料變形造成的影響，為金屬材料熱處理質(zhì)量的進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)的根底。3.1 金屬材料熱處理的預(yù)處理要科學(xué)合理理論發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過正火處理的金屬材料，不僅可以促進(jìn)材料自身構(gòu)造的完好性與均勻

7、性進(jìn)步，同時(shí)也會(huì)降低材料內(nèi)部應(yīng)力對(duì)金屬材料造成的影響，對(duì)降低熱處理過程中變形量有著極為重要的作用。為了進(jìn)步金屬材料減小熱處理變形的效果，也可以選擇進(jìn)展退火工藝，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料熱處理過程中變形量的有效控制，促進(jìn)金屬材料熱處理程度的不斷進(jìn)步。3.2 金屬材料熱處理淬火工藝的科學(xué)應(yīng)用淬火工藝是金屬材料熱處理工作中最核心的步驟，而且具有極為重要的作用，假設(shè)使用的淬火介質(zhì)不合理的話，就會(huì)造成金屬材料內(nèi)部應(yīng)力的變化失調(diào)，最終造成材料的構(gòu)造與形狀受到影響。因此必須在進(jìn)展金屬材料熱處理的過程中，盡可能的減少淬火階段可能出現(xiàn)的失誤，這就要求相關(guān)工作人員必須積極的進(jìn)展淬火工藝的改革和創(chuàng)新。在進(jìn)展金屬材料淬火冷

8、卻的過程中，必須科學(xué)合理的調(diào)節(jié)冷卻的速度，才能確保金屬材料在淬火的過程中，降低材料變形量的增加。水和油是較為常用的淬火介質(zhì)。為了確保冷卻的效果以及淬火速度，一般情況下水溫應(yīng)該控制在55 65。假設(shè)使用油作為淬火介質(zhì)的話，油溫一般在60 80，必須進(jìn)步淬火的速度，才能確保最終的冷卻效果?？茖W(xué)合理的進(jìn)展金屬材料淬火介質(zhì)和速度的選擇應(yīng)用，不僅可以有效的降低金屬熱處理對(duì)材料內(nèi)部應(yīng)力造成的影響，同時(shí)也有效控制了金屬材料的變形量。3.3 金屬材料熱處理中冷卻方法的科學(xué)選擇目前，針對(duì)金屬材料熱處理的方式主要有雙液淬火、單液淬火等方式，而所謂的雙液淬火主要是將金屬材料放入冷卻速度相對(duì)較高的介質(zhì)當(dāng)中，使其溫度可

9、以在短時(shí)間內(nèi)迅速的下降至300左右，然后再將其放入冷卻速度低的介質(zhì)中進(jìn)一步冷卻。而單液淬火那么指的是利用單一的介質(zhì)進(jìn)展材料的冷卻處理，雖然這種方式可以促進(jìn)淬火工作效率的提升，但是卻無法控制淬火的速度。金屬熱處理經(jīng)淬火后的冷卻環(huán)節(jié)對(duì)金屬變形也有極大的影響。假設(shè)金屬在熱處理過程中冷卻速度過快的話，就會(huì)造成金屬外表冷卻的不均勻，而這就增加了金屬的拉應(yīng)力，最終導(dǎo)致工件變形量的增加。必須在確保金屬強(qiáng)度不受影響的情況下，采用預(yù)冷以及分級(jí)降溫的方式進(jìn)展金屬材料熱處理的冷卻，才能從根本上降低金屬冷卻不均勻?qū)е碌慕饘賰?nèi)部應(yīng)力組織的變化。3.4 科學(xué)合理的選擇裝夾方式和夾具在加熱、冷卻過程中裝夾方式的不同，加工件形狀受到的影響也就不同。必須根據(jù)零件的實(shí)際情況進(jìn)展裝夾方式和夾具的選擇，才能降低因?yàn)闊釕?yīng)力的不均勻所造成的工件變形。而且在實(shí)際應(yīng)用的過程中可以根據(jù)應(yīng)用的要求和特點(diǎn)對(duì)裝夾的方式進(jìn)展改變。3.5 機(jī)械加工假設(shè)金屬材料在加工的過程中進(jìn)展熱處理，必需要在熱處理前的機(jī)械加工過程中，留有一定的加工余量，以確保熱處理過程中材料的變形量余地足夠。熱處理完成之后，進(jìn)展工件加工時(shí)，必須根據(jù)其實(shí)際的變形規(guī)律，促進(jìn)材料淬火變形合格率的進(jìn)一步提升。同時(shí)在熱處理過程中，所出現(xiàn)的變形值必需要滿足工件的規(guī)定和要求，并根據(jù)實(shí)際的變形量進(jìn)展加工工序的尺寸確定。4 完畢語深化的研究和討論金屬材料熱處理過程中的變形