金屬材料成型加工技術研究

郭明性

摘要：就目前來講，在金屬材料成型加工過程中，為確保金屬材料應用效益的最大化發揮，采用新型加工技術手段進行材料加工處理是十分必要的，為此本文主要對金屬材料成型加工技術進行了研究分析。

關鍵詞：金屬材料;加工;技術

相比普通金屬材料，無論是材料本身性能亦或是應用作業質量，金屬材料都具有無可比擬的優勢，逐漸取代普通金屬被廣泛應用于現代化工業建設進程的各個領域。

一、金屬材料成型加工的相關原則

對于金屬材料來說，由于其最大的特點就是擁有較為理想的耐磨性，同時其硬度相對來說也比較高，所以其經常會被使用在工程建筑、機械設備以及航空航天等領域。雖然金屬材料這些優點的存在會使一些領域的生產質量有所提升，但這些優點同時也為成型過程帶來了更高的難度。比如，由于金屬材料本身的硬度過膏，所以其在普通的鍛造環境下很難發生變形，這樣一來工作人員就只能根據其特點，為其打造專業的工業配件。除此之外，不同的金屬材料其所擁有的特點也會有所不同，而市場對于成型后金屬材料的質量以及性能，在技術方面也提出了不同的要求。所以相關工作人員在一般情況下，都會以金屬材料本身的特點選擇使用不同的成型技術。

二、金屬材料焊接成型中的主要缺陷及其成因

2.1熱裂縫與冷裂縫

在金屬材料焊接成型的過程中，最經常出現的問題就是裂縫，其中主要包括以下兩種類型，即熱裂縫與冷裂縫。金屬材料在焊接過程中，會有液體的金屬材料產生，而這些液體金屬材料在凝結之后就會形成熱裂縫。熱聶風主要會出現在焊縫的中心處。工作人員在焊接金屬材料時，主要會使用到的焊接工藝有以下三種，分別是熔焊、壓焊以及釬焊。

這三種焊接工藝在使用過程中，都會有相應的熱量產生，這些熱量的存在會使焊接過程中熔點較低的雜質發生融化以及凝固反應，這樣一來就會為焊接裂縫的形成留下隱患。當外界因素使得雜質凝固物受到腐蝕或破損以后，熱裂縫就會隨之生成。而導致冷裂縫產生的主要原因就是因為工作人員沒有嚴格遵守操作流程對金屬材料進行焊接。與此同時焊接母體材料本身的問題也會造成冷裂縫的形成。其中如果金屬材料本身沒有較強的承受力，即在焊接過程中無法完全承受焊接所帶來的壓力時，就很有可能形成冷裂縫。最后，在金屬材料的焊接環節，在金屬材料熔化的過程中，就會產生一定量的氫氣，當所產生的氫氣含量到達或超過相應指標以后，材料內部就會因此有所變化，最終冷裂縫也會隨之產生。

2.2凹陷與焊瘤

對于凹陷這一問題來說，其經常出現的地方有以下三個部位，即焊縫的表面、焊接的背面還有母材。而在焊縫根部以及母材上，經常會有焊瘤產生。工作人員所使用的焊接工藝是否成熟，是決定這兩種缺陷產生的直接性因素。首先，形成凹陷的大致原因可以分為以下四種：第一，工作人員在金屬材料焊接成型的時候，沒有第一時間對焊條進行短暫性的處理。第二，當工作人員在焊接過程中遇到了母材不慎融化的現象，其并沒有對熔敷金屬進行充分的補充。第三，在金屬材料的焊接過程中，經常會有母材與焊條焊接角度不符合的問題出現，而該問題的存在就會引發電弧過長以及焊接擺動不合理等現象產生。第四，工作人員在同一位置進行多次重復性的焊接，就會引起凹陷問題的發生。其次，造成焊瘤問題出現的主要原因有以下三種：第一，在對金屬材料進行焊接之前，工作人員沒有對焊條質量進行全面檢查，如果焊條質量沒有達到相關標準，那么偏心焊條就會被投入到實際使用過程中，而這就會引發焊瘤問題產生。第二，工作人員在焊接過程中，并沒有嚴格控制已經熔化的液態金屬，這樣一來就會導致其通過焊縫溢出并凝固。第三，工作人員在焊接過程中沒有重視并規范自己的焊接自治，導致焊條的熔化速度加快。

三、型金屬材料加工技術剖析

3.1鑄造成型法

作為一種較為成熟的新型金屬材料加工技術手段，鑄造成型方法的使用從某方面來講，在提高金屬材料制品性能以及產品本身質量方面發揮了顯著優勢，在目前復合材料生產中得到了廣泛應用。從某方面來講，由于在鑄型加工期間，隨著時間的不斷增加新型金屬材料的流動性、溶體粘度和顆粒數量都會發生顯著變化，再加之高溫環境下金屬材料本身化學性質的改變，都會對成型法的應用效果產生一定影響。從某方面來講，為從根本上保證“鑄造成型”加工技術手段的應用質量和效率，工作人員不僅需全程嚴格控制加工作業溫度和時間，后期在進行合金復合材料鑄造時，還要在精煉之后借助變質劑剔除熔體中氣體與雜質，以便于保證預期加工目標的達成。

3.2焊接技術

焊接過程中，作為一種重要的成型加工技術手段，焊接加工技術近年來在金屬基復合材料中的應用具有十分普遍性，但與鑄造成型加工相類似，由于材料在加工時存在熔池粘度、流動性等變化問題，為從根本上保證預期加工目標的實現，工作人員在加工時需做好如下幾點，即——適當提高擠壓溫度來強化新型金屬材料塑性、采用擴散焊方式進行焊接以及在慣性下以一個部件為對象進行軸對稱旋轉。

3.3機械鑄造

加工速度快以及效率高是機械鑄造加工技術的應用特點，在當前經濟快速化發展的產業時代背景下，隨著近年來行業對新型金屬材料需求量的持續增加，倘若依據采取傳統的加工技術手段，勢必會造成“三力”的浪費。就目前來講，在“機械鑄造”加工過程中，工作人員可通過采用銑、車及鉆等方式將新型金屬材料進行快速成型加工，與此同時為保證加工效果，工作人員還可根據新型金屬材料材質選擇合適的加工步驟，如在鋁基復合材料整理時，當工作人員采用“銑削”操作時，為保證操作的有效性和科學性，工作人員需嚴格按照銑削作業流程進行操作，并結合實際情況添加一定量的銑削石粒。

四、結束語

總之，工作人員在針對新型金屬材料開展成型加工工作的過程中，一定要先對相應材料的物理性質以及化學性質進行全面的了解。然后再以此為基礎選擇適當的加工工藝完成加工工作，在保證新型金屬材料成型加工質量的同時，也在一定程度上推動整個生產行業的發展。

參考文獻

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