機械制造中新型金屬材料的應用探析

牟忠凱

（黑龍江齊四機床有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

0 前言

我國經濟在不斷發展的同時，推動機械制造行業的發展，機械制造在我國占有重要比重，我國在發展中離不開機械制造。如果想使機械制造行業可持續發展，必須將機械制造中選擇的材料進行提高，機械制造的產品質量與材料有著密不可分的關系，只有對機械制造中的材料進行科學的選擇，才能使機械制造產品的質量更高，更加符合實際需求，進而推動我國機械制造行業的發展。新型金屬材料是以原金屬材料為基礎并對金屬材料進行改進，使其功能更加強大的金屬材料，例如復合型金屬材料具有強度高、硬度高和延伸強等特點，在現如今的機械制造行業被廣泛應用，促進了機械制造行業的發展。

1 新型金屬材料與機械制造的關系

隨著我國經濟的不斷發展，機械制造行業也在不斷進步。在機械制造行業發展的同時，社會對機械設備的需求也在不斷增加，隨之也會對設備的性能及安全性提高要求。因此，機械制造行業必須不斷提高產品的性能及安全性，才能滿足現代社會的需求，因此在機械制造過程中應用新型金屬材料是必然趨勢。新型金屬材料是我國科技發展的成果，相對于傳統金屬材料具有更高的穩定性，性能上也有著明顯的提升，例如具有強度高、硬度高和耐熱高等特點，因此新型金屬材料的應用可以大大提高機械制造行業產品的質量，同時也能夠使生產成本大大降低，并且延長機械設備的適用年限，進而提升機械設備的綜合性能，使其能夠在現代社會中發揮其應有的作用[1]。圖1 為新型金屬材料的研發費用及經濟效益，表明隨著新型金屬材料的研發，可以提升其經濟效益。

2 機械制造過程中應用新型金屬材料的問題

2.1 從節能性考慮新型金屬材料

在當前機械制造行業中，由于需要加工的材料數量較多，要求加工條件較高，導致多數的機械制產業在制造過程耗能都十分巨大，且加工材料利用率較低，在這樣的條件下，機械制造消耗的能源是不可估量的，且多數的能源消耗并無實際意義。因此，新型金屬材料應用在機械制造中首先需要考慮新型金屬材料的節能性，實現對資源的保護并將資源充分利用，節省不必要的資源浪費。在設備的加工過程中，應用合適的新型金屬材料取代傳統金屬材料，不僅可以提高產品質量，還能使產品的性能明顯提高，并且可以有效地降低在生產過程中的能源消耗，確保能源的有效利用[2]。

2.2 從環保性考慮新型金屬材料

圖1 新型金屬材料的研發費用及經濟效益

生態環境對于人類的生存尤為重要，現如今，我國愈發重視對生態環境的保護，因此在進行選擇材料時也應以保護生態環境為前提，選擇環保性較高的金屬材料。制造行業在生產過程中會排放大量有害物質，會對大氣及水資源造成一定的污染，由于傳統金屬材料在生產過程中的利用率與轉化率過低，會產生大量的金屬廢棄物，如果不進行處理隨意堆砌，就會對區域土地環境造成污染。因此選擇環保型的新型金屬材料尤為重要，首先可以減少有害氣體的排放，大大降低了對大氣及水資源的污染，其次可以優化機械制造生產過程，使機械制造生產過程中的金屬廢棄物大大減少，使資源充分利用，杜絕金屬廢棄物隨意堆砌的現象出現，減少了大地污染。

2.3 從經濟性考慮新型金屬材料

任何行業在生產過程中都需要考慮生產材料的經濟性，材料的經濟性決定了企業收益，堅持以成本最小化利益最大化為原則，將經濟收益提高。所以，機械制造產業在進行新型金屬材料選擇時應注意其經濟性，并結合實際情況選擇性價比較高的新型金屬材料。同時選擇材料也應注意新型金屬材料的適用性以及可加工性，以產品性能為基礎考量新型金屬材料的利用率，進而從根本上控制機械制造的價格，使生產效益最大化。

3 新型金屬材料在機械制造中的應用

3.1 新型金屬材料應用在機械零件制造中

機械制造的產品離不開機械零件，每一個產品都是由各種機械零件經過組裝后完成的。因此，在機械零件加工中應用新型金屬材料可以充分發揮新型金屬材料的性能與優勢，提高機械零件的質量，為機械制造產品的質量奠定良好基礎。隨著我國科學技術的不斷發展，新型金屬材料也被光桿應用，我國科研人員不斷研發出新型金屬材料，對于機械生產制造至關重要。隨著新型金屬材料在機械零件制造中的不斷應用，使機械零件的性能大大提高，其表現在精確度與產品質量上，使零件的經濟性與抗壓性得到了充分發揮[3]。

3.2 新型金屬材料應用在沖壓模具制造中

在進行機械制造的過程中，沖壓模具需要根據工作條件、產品性能要求等方面選擇合適的沖壓模具材料。機械制造中沖壓模具的材料主要為沖裁模材料、冷擠壓模材料和拉伸模材料等，由于新型金屬材料性能的優質性，使其更加適合應用于沖壓模具的制造中。機械制造沖壓模具應用的材料應具有足夠的抗壓性與拉伸性，在性能上要強度高并且耐高溫，材料選擇相對苛刻。機械制造行業在進行沖壓模具的制造時，依然以鋼材作為加工材料，雖鋼材的可塑性高、性價比高，但強度差、耐熱差，在當前發展階段已經不適于用在沖壓模具的制造。

3.3 新型金屬材料在不同生產環境的應用

當前，為了更大程度地提升機械設備的質量，在進行機械制造的過程中應嚴格要求設備在不同環境環境的生產質量，以相關規定為基礎，保證機械設備可以在持續工作的條件下達到最高性能。在機械制造過程中難免會遇到高溫環境，將新型金屬材料應用在機械設備中可以提高機械生產材料的性能，使生產材料在任何環境下生產都能達到最大性能，進而使機械制造產業的生產率大大提高。

3.4 新型金屬材料的環保應用

新型金屬材料在加工過程中可以有效降低空氣污染度，且可以實際滿足在工程設備中的應用，同時可以將優先資源進行最大程度的利用。在進行機械制造時也應注意新型金屬材料的加工工藝，減少對環境的污染，如在加工過程中使用熱軋、冷軋的狀態，在提高機械零件的同時還可以使能源消耗變低，減少環境污染。在機械加工的過程中，由于新型金屬材料的不同，應將不同種類的金屬材料進行劃分，將相同材料同時進行加工，減少因材料不同帶來的加工實踐差異，進而降低機械制造過程中有害物質的排放，同時也提高了新型金屬材料的加工工藝。

3.5 新型金屬材料在機械制造中的應用

當前，我國對機械制造行業的要求越來越高。想要從根本上促進新型金屬材料應用在機械制造中，首先需要保證新型金屬材料的安全質量，只有將新型金屬材料水平不斷提高，才能使新型金屬材料在機械制造中被廣泛應用。材料的質量安全決定了機械制造產品的質量安全，因此加強新型金屬材料的質量也是重中之重。此外，我國機械制造原材料采購也需要進行科學化、規范化、對金屬原材料進行統一，任何金屬材料都應經過國家的審核，只有通過審核的新型金屬原材料才能被應用于機械制造中，進而從根本上解決新型金屬原材料的質量問題，為機械制造行業的發展提供有效保證。

4 結語

隨著我國科學技術的不斷發展，機械制造水平也在不斷增強，機械制造的金屬材料也隨之發生了相應的變化。新型金屬材料的應用對機械制造行業的發展十分重要，在應用新型金屬材料時也應提高相應工作人員的專業素質與技術水平，使新型金屬材料可以在機械制造的過程中穩定應用。新型金屬材料的發展也對機械制造行業的發展造成了影響，為保證機械制造行業的穩定發展，在選擇新型金屬材料時應與實際需要相結合，在選擇材料上要注意新型金屬材料的節能性、環保性與經濟性，同時應進一步探索并完善材料力學、金屬材料性能從優等工藝技術，這樣的變化可以促進機械制造行業的可持續發展，為機械制造行業的未來奠定良好基礎。