鍛壓技術的發展及其在新材料加工中的應用探析

摘 要：自進入新世紀開始，國內鍛壓工業逐漸蓬勃發展，鍛壓技術日益完善，在工業加工生產過程中能夠達到自動化要求。鍛壓技術在汽車、航空與電器等行業中具備廣泛應用價值，技術應用效果關乎產品質量，能夠直接影響到人們日常生活。隨著科技水平的不斷提升，新鍛壓工業中逐漸出現了很多新材料，如何利用鍛壓技術進行新材料生產是當前制造企業需要考慮的首要問題。基于此，本文主要對鍛壓技術發展進行探討，并對其在新材料加工中應用進行分析。

關鍵詞：新材料加工;鍛壓技術;應用分析

0 引言

在國際環境影響下，國內市場環境競爭形勢越來越嚴峻。從汽車行業來看，當前汽車產品逐漸多元化，產品生產技術逐漸更新，很多產品因為跟不上時代發展而被淘汰。因為汽車產品市場壽命逐漸下降，所以企業經濟效益穩定性受到影響，部分企業為了提高競爭力而深入探索鍛壓技術。傳統生產模式已經跟不上時代腳步，無法滿足市場環境需求。

1 鍛壓技術發展

1.1 發展現狀

相對于歐美等發達國家而言，國內鍛壓技術仍然處于發展階段。從汽車行業角度來看，多數企業主要通過以配一五形式從事汽車生產活動，這種生產方式比較落后，對駕駛員生命安全可能會造成嚴重威脅。在汽車產品生產制造方面容易發生失誤問題，且產品加工生產過程中需要應用到的場地與人力資源相對較多，容易增加企業生產成本。部分企業在汽車生產過程中運用單機聯線自動化，其生產技術和國外發達國家仍然存在差距，這對國內鍛壓工業發展可能會造成一定影響。

1.2 發展趨勢

在科學技術逐漸發展過程中，鍛壓技術也在逐步完善，其在工業生產制造方面能夠發揮的作用越來越大。未來鍛壓技術將會逐漸輕量化，對環境造成的污染越來越低，產品生產過程中需要消耗的材料與人力等資源逐漸減少。因此，鍛壓技術加工要求逐漸提高，在產品鍛造過程中將會出現更多清潔原料。鍛壓技術正在整體化發展，其在大型機械設備生產過程中可以有效提升工作質量與工作效率。尤其是在關鍵部件生產制造方面，整體化鍛壓技術能夠解決接觸面薄弱問題，有效降低產品質量[1]。鍛壓技術正在精密化發展，其在產品生產加工過程中需要盡量減少資源消耗量，實現利益最大化目標?，F代產品加工中出現的新材料越來越多，能夠有效緩解傳統材料緊張問題，材料性能明顯超過傳統材料。

2 新材料加工應用

2.1 鋼結硬質合金熱鍛加工分析

鋼結硬質合金熱加工性能、硬度與耐磨性相對較高，在新材料加工過程中可以進行冷切削、鍛壓與焊接處理等，在新工程材料加工方面具有廣泛應用價值。在鋼結硬質合金熱鍛加工過程中常會使用一些稀貴難熔金屬材料，例如Ti、W或者Mo等。與熔煉鋼相比，粉末冶金生產組織致密性與連續性相對較差，且材料內部非金屬偏細與多孔問題比較明顯，容易出現碳化物橋接或者金屬顆粒分布不均勻等現象。熱鍛加工能夠改善新材料鍛壓處理中的組織結構，克服各種材料生產缺陷。在熱鍛加工處理方面，橋接碳化物與硬質相可能會出現破碎或者粘接現象，導致鋼機體出現塑性流動或者塑性變形，將粗糙組織細密化，有利于提升材料性能。由于鋼結硬質合金材料組織與成分比較特殊，因此在熱鍛加工處理前首先需要進行預處理，對合金材料鍛壓性能進行改造，從而提升材料鍛成合格率。在合金胚料加熱處理方面，需要選擇在中性爐氣或者還原性爐氣，防止合金胚料出現氧化脫碳現象。同時，技術人員需要對材料熱鍛加工中的每火變形率進行控制，不同加工階段與方式中所用每火變形率也不一樣。

2.2 噴霧與粉末鍛壓分析

噴霧鍛壓是新材料加工技術中的一種形式，主要通過熔化方式將金屬氣體霧化，形成粉末狀，通過噴射方式形成預型件，預型件密度控制在98%至99%。當預型件形成之后，技術人員需要通過熱鍛加工方式生成相應形狀。這種材料加工方式無需燒結工序，主要通過傳送裝置將預型件轉送到熱壓加工中，模具生成成本相對較低。通過噴霧鍛壓形成的預型件性能明顯超過一般粉末金屬，產品生產成本與金屬消耗明顯下降了50%左右。粉末鍛壓是由精密鍛壓與粉末冶金聯合而成的一種材料加工技術，相對于一般模鍛件而言，這種粉末鍛件表面粗糙度更低，材料利用率超過95%，精度更高，其在鋁合金件與變形合金等生產加工方面更加具有應用價值[2]。

2.3 精鍛與等溫鍛壓分析

在新材料精鍛加工處理方面，需要注重精密鍛壓與進化毛坯，保障工藝產品質量?，F代鍛壓工藝已經突破毛坯生產限制，切削加工逐漸減少甚至取消，能夠加工成各種精鍛件，且這些鍛件可以達到成品要求。相對于常規工藝鍛壓而言，精鍛加工形成的預型件質量與尺寸精度更高，機械加工余量更少，能夠有效提升材料利用率。尤其是在稀有貴金屬加工生產方面，精鍛加工技術更加具備應用價值。另外，精鍛成形產品金屬纖維主要根據部件外輪廓進行分布，產品承載能力相對較高，能夠降低產品變形等缺陷。等溫鍛壓是新材料加工手段之一，主要通過溫度使模具逐漸變形，能夠預防模具激冷，其在高筋與薄壁等鍛件方面更加具備應用價值。等溫鍛壓成型力是普通成型力的1/10至1/5，成型件內部溫度與變形比較均勻組織結構性能較好。在等溫鍛壓加工處理方面，可聯合噴射成型方法提升產品生產效率，使產品質量得到顯著改善，并降低產品生產成本。例如在環形件或者發動機渦輪盤等關鍵材料加工生產方面，等溫鍛壓與噴射成型聯合方式應用效果更好。

3 結語

綜上，鍛壓技術是汽車、家用電器與航空等產品生產過程中的一種加工手段，對產品質量具有重要影響。雖然國內鍛壓技術發展速度很快，但在產品生產應用方面并沒有充分發揮出技術優勢。在新材料加工生產方面，技術人員首先需要對鍛壓技術進行充分了解，根據材料類型、生產要求等進行技術選擇，從而提升產品加工質量與工作效率。

參考文獻：

[1]姚棋.鍛壓技術的發展及其在新材料加工中的應用[J].建筑工程技術與設計，2016（20）.

[2]閻旭.鍛壓技術的發展及其在新材料加工中的應用[J].商品與質量，2016（47）.

作者簡介：王麗娟（1982-），女，河南鄭州人，碩士，講師，研究方向：材料加工工程。