材料成型與控制工程中的金屬材料加工

邢佳磊

摘要：我國一直都是制造業(yè)大國，并且隨著社會(huì)工業(yè)化的持續(xù)進(jìn)步，絕大多數(shù)行業(yè)都需要使用金屬復(fù)合材料，導(dǎo)致金屬復(fù)合材料購買量持續(xù)增長，發(fā)展勢(shì)頭迅猛。金屬材料的加工品質(zhì)和材料成型與控制工程中有關(guān)技術(shù)水準(zhǔn)有必然的聯(lián)系，文章主要介紹了提高材料成型與控制工程中金屬材料加工技術(shù)水平的措施，期望能為科學(xué)選用金屬材料提供參考。

關(guān)鍵詞：材料成型與控制工程;金屬材料;加工

現(xiàn)階段，諸多新興領(lǐng)域得到了迅猛發(fā)展，為此將聚焦點(diǎn)放在了國內(nèi)制造業(yè)上。對(duì)于金屬材料制造加工而言，材料成型及控制工程有關(guān)技術(shù)水準(zhǔn)十分重要，因此必須加大對(duì)材料成型與控制工程技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的關(guān)注度，嚴(yán)密控制加工品質(zhì)。

一、簡述材料成型與控制工程的相關(guān)內(nèi)容

材料成型與控制工程是制造行業(yè)之中使用得較為廣泛的技術(shù)之一，主要是為了把控目標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量，讓產(chǎn)品在成型之時(shí)，能夠按照步驟進(jìn)行。就材料成型而言，主要是研究熱加工的方法和已塑性成型方法，在分析材料的類型之時(shí)，要先觀察材料的微觀結(jié)構(gòu)，再研究宏觀性能，深入了解材料的表面形態(tài)，這些分析的內(nèi)容對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量、工作的效率有著非常大的幫助。

二、材料成型與控制工程中金屬材料的基本特征

在金屬材料加工成型的過程中，工作人員需要按照實(shí)際的需求，向其中投入一些有機(jī)復(fù)合材料或金屬單只，以此來保障材料成型的質(zhì)量。為了提升材料的抗性變能力以及耐腐蝕的能力，需要依據(jù)不同材料的性質(zhì)選擇合適的加工工藝。然而在實(shí)際的金屬材料加工過程中，金屬材料的加工難度較大，相關(guān)的工作者需要加強(qiáng)探索的力度，漸漸優(yōu)化加工的工藝，適當(dāng)增加成型材料的強(qiáng)度。另外，在材料成型與控制工程中，需要做好動(dòng)態(tài)把控工作，監(jiān)視金屬加工的流程。技術(shù)人員需要根據(jù)金屬的特征，以及材料的狀態(tài)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整工藝技術(shù)，以此來提升金屬材料的加工水平。

三、材料成型與控制工程中的金屬加工技術(shù)

3.1材料機(jī)械加工成型的技術(shù)

目前，機(jī)械加工成型技術(shù)是金屬材料加工成型中，使用得最為廣泛的方法，其主要的工具是金剛石刀具。金剛石刀具主要與復(fù)合材料進(jìn)行拼接，從而實(shí)現(xiàn)精加工。例如，在使用鋁基復(fù)合材料進(jìn)行材料加工時(shí)，需明白材料的可塑性，適當(dāng)?shù)卦鎏硪恍?fù)合材料，改變所加工材料的性質(zhì)，進(jìn)而提升材料的延展性。另外，在使用金剛石刀具加工的時(shí)候，一般使用鉆削式和車削式的方法。鉆削式主要是運(yùn)用鑲片麻花的鉆頭，來加工復(fù)合材料，加工之時(shí)適當(dāng)?shù)卦鎏硪恍┣邢饕骸＼囅髦饕沁\(yùn)用較硬的合金刀具來進(jìn)行材料的加工，加工之時(shí)，需要配上乳化液冷卻材料中產(chǎn)生的高溫。這兩種方法在金屬材料的加工中，有著較為廣泛的應(yīng)用，故而要對(duì)其進(jìn)行更加深入的研究，使其更好地發(fā)揮作用。

3.2擠壓及鍛模塑性成型技術(shù)

在現(xiàn)代工程制造中，材料成型加工人員要好好利用模具表面的涂層，使其充分展現(xiàn)出自身優(yōu)良性能，有效地發(fā)揮產(chǎn)品潛能。除此之外，還可以適當(dāng)增加一點(diǎn)潤滑劑，進(jìn)而有效改善模具的壓力，方便脫模，減少產(chǎn)品磨損，延長產(chǎn)品使用壽命。據(jù)研究表明，使用表面涂層或者添加潤滑劑能夠大大減少金屬材料加工過程中的擠壓力，能進(jìn)一步提升模具的品質(zhì)，降低金屬材料的塑性，保障金屬材料成型的質(zhì)量，減少了生產(chǎn)成本。相關(guān)的金屬材料成型控制人員可以在材料中加入適量的增強(qiáng)顆粒，改善金屬材料的相關(guān)特性，使最終產(chǎn)品有良好的抗變形能力。就金屬材料的成型加工而言，需要注重復(fù)合材料中增強(qiáng)材料的占比，并配上相應(yīng)的工藝來保證材料成型的效率。若是增強(qiáng)材料過少時(shí)，可以使用提升加速度的方式來提升效率，若是增強(qiáng)材料的占比過高時(shí)，需要考慮擠壓的速度，注重材料成型的過程。金屬材料擠壓的速度應(yīng)該控制在一合理范圍中。在整個(gè)加工過程中，還需要注意一些細(xì)節(jié)，譬如，擠壓速度要嚴(yán)格把握，不可過快也不可過慢，否則會(huì)帶來一些不良影響。若擠壓速度過慢，不符合相關(guān)規(guī)定和要求，會(huì)使得材料成型后的密度比實(shí)際需要的要小，生產(chǎn)的產(chǎn)品得不到人們的認(rèn)可;若擠壓速度過快，很容易弄過頭，金屬材料因無法承受壓力出現(xiàn)裂縫。

3.3粉末冶金成型技術(shù)與電切割技術(shù)

在制造一些小部件的時(shí)候，便需要使用粉末冶金成型技術(shù)，該技術(shù)有著較強(qiáng)的適應(yīng)性，被用在符合材料零部件與必需品的制作中。粉末冶金成型技術(shù)的界面反應(yīng)少，而且自身的組織密度較高，故而所塑造的材料有著抗磨性較好，強(qiáng)度較優(yōu)的性能。在經(jīng)過粉末冶金成型技術(shù)的加工之后，金屬材料大都被用在航天器材和汽車制造業(yè)之中。電切割技術(shù)需要在介電流中加入移動(dòng)的電極線，然后使用局部高溫的方法進(jìn)行切割。電切割技術(shù)會(huì)將材料切成不同的幾何形狀，并且具備使用沖洗液體壓力沖刷負(fù)級(jí)與零部件之間的空隙。在加工金屬材料的時(shí)候，電切割技術(shù)會(huì)因?yàn)榉烹娦Ч焕硐耄斐汕懈钏俣葴p慢的情況。

3.4鍛造成型技術(shù)與旋壓成型技術(shù)

鍛造成型是一項(xiàng)使用較為廣泛且歷史悠久的技術(shù)，在實(shí)際的鍛造過程中，適當(dāng)?shù)靥砑右恍┰鰪?qiáng)顆粒，并保障原有特點(diǎn)不變，能夠有效地提升材料的流動(dòng)性與黏度，進(jìn)而促使熔體與增強(qiáng)顆粒出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，取得改變?cè)胁牧蠈傩缘淖饔谩Ｔ谑褂描T造成型技術(shù)的時(shí)候，需要嚴(yán)格控制熔化的時(shí)間與溫度，若是未能做到精準(zhǔn)把控，可能會(huì)出現(xiàn)材料直接報(bào)廢的后果。另外，在鑄造的過程中，不宜高溫時(shí)加入增強(qiáng)顆粒，其原因是高溫下顆粒容易與材料發(fā)生反應(yīng)，對(duì)后面的成型澆筑有一定的影響。在使用精煉方法之時(shí)，可以加入適量的變質(zhì)劑，以此來提升材料的流動(dòng)性，然此方法并不適用于所有金屬材料，故而要根據(jù)實(shí)際的情況來思考。當(dāng)取出金屬基復(fù)合材料時(shí)，金屬的塑性處于最弱之時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行鍛造。旋壓成型技術(shù)主要是指將板料放在芯模之上，然后施壓并旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過程中，板料會(huì)發(fā)生形變，通過形變，可以獲得原定形狀與大小的產(chǎn)品。

四、結(jié)束語

綜上所述，在加工材料成型及其控制進(jìn)程中金屬材料加工具有一定的難度，但通過不斷實(shí)踐與研究，該技術(shù)的應(yīng)用已越來越成熟。當(dāng)然，不論采用何種技術(shù)，實(shí)際操作中必須參照具體材料自身特征及其產(chǎn)品需要，同時(shí)考慮材料成型之后所使用到的行業(yè)特征需求、技術(shù)的合理使用、相關(guān)技術(shù)的充足認(rèn)知，這樣才能保障最終材料成型之后的質(zhì)量。

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