材料成型與控制工程中的金屬材料加工分析

黃志強

摘 要：材料成型與控制工程中，金屬材料的加工不僅要考慮原材料的選擇，還要根據(jù)產(chǎn)品的實際需求，選擇合理的加工技術(shù)。科學合理的加工技術(shù)能夠有效地提升金屬材料的成型質(zhì)量，對于推動行業(yè)的健康發(fā)展意義重大。本文將對材料成型與控制工程中金屬材料加工的選材要求和加工方法進行分析。

關(guān)鍵詞：材料成型與控制；金屬材料；選材；加工方法

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，機械制造行業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化，材料成型及控制工程的發(fā)展也受到了愈來愈多的關(guān)注和重視。電力行業(yè)、交通行業(yè)等與材料成型與控制工程密不可分，金屬材料的加工也十分重要。

1.材料成型與控制工程中的金屬材料選材要求

生產(chǎn)經(jīng)營活動要求的不斷提升，對各種產(chǎn)品使用的金屬材料性能提出了更高的要求。金屬材料要具有良好的耐磨性，硬度要相對較高，質(zhì)量過硬，滿足實際的工程需要。但是，金屬材料的這些性能也大大增加了其成型的難度。為了保證金屬材料的成型質(zhì)量，相關(guān)工作人員必須從金屬材料的加工技術(shù)狀況出發(fā)，要充分協(xié)調(diào)產(chǎn)品的使用要素及性能需求。對于某些金屬材料來說，要在保證產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上順利完成成型工作，就要在二次加工的過程中，根據(jù)不同材料的材質(zhì)選擇合理的技術(shù)措施，要做到具體問題針對性分析，從而切實推動金屬材料的使用。

材料成型與控制工程中金屬材料的使用過程中必然會涉及到如焊接技術(shù)和積壓技術(shù)等在內(nèi)的技術(shù)類型。同時，由于受到技術(shù)水平的限制，加工設備的性能缺陷，金屬材料的自身結(jié)果等也會受到不同程度的影響，影響產(chǎn)品質(zhì)量。所有技術(shù)人員要細致對待工作，有效避免工作失誤。這就要求所有技術(shù)人員在開工之前，深入了解金屬材料的物理性能或者化學性能，充分滿足復核材料的質(zhì)量要求。

2.材料成型與控制工程中的金屬材料加工方法

就目前來說，金屬材料的加工方法可以分為四大類：機械加工成型方法、積壓成型法、鑄造成型法和粉末冶金成型法。不同金屬加工方法的應用范圍不同，效果也存在明顯差異。下文將對這四種方法進行簡要介紹和分析。

第一，金屬材料機械加工成型法。在當前的材料成型及控制工程中，金屬石道具是應用最為廣泛的切割刀，能夠?qū)Ω鞣N鋁基復核材料及其他基復核材料等進行精細加工。采用鋁基復核材料的道具進行加工的形式有三種：銑削形式、鉆削形式和車削形式。首先，銑削形式主要是通過粘合劑和斷面的銑刀對各種鋁基復核材料進行加工，其中粘合劑要求為1.5%到2.0%比率，斷面銑刀的PCD在8%-8.5%之間。就目前來說，最常用的銑削劑就是SIC顆粒，能夠有效地增強鋁基復核材料的性能，之后便可以合理利用切削液進行冷卻。其次，鉆削是利用麻花鉆頭對各種鋁基復核材料進行加工，鉆削顆粒有B4C顆粒、SIC顆粒等，在適當?shù)耐馇邢饕鹤饔孟?，增強復核材料的性能。再次，車削主要是指利用硬合金刀具進行切割，并利用乳化液對材料進行冷卻處理。常用的車削復核材料有A1和SIC復核材料。

第二，擠壓與鍛模成型法。在金屬材料的加工成型過程中，模具最好不要與金屬材料發(fā)生直接接觸，否則加工過程中很容易會因為摩擦使晉升材料的表面留下痕跡，影響金屬材料的外觀及質(zhì)量情況。因此，金屬材料的實際加工過程中可以在模具的表面涂潤滑劑等，有效地降低摩擦力和壓力。相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在模具表面加涂潤滑劑后，金屬材料與模具之間存在的壓力與涂潤滑劑之前相比降低了35%左右，效果十分明顯。另外，在金屬材料中增加一些顆粒添加劑，能夠有效地降低金屬材料的自身可塑性，金屬材料的抗變形性也會大大提升。此時，相關(guān)工作人員可以提高擠壓的溫度，從而讓金屬材料和增強顆粒能夠更好地融合在一起，提高融合效率和效果，推動金屬復合材料的快速成型。金屬材料的加工過程中要充分考慮增強材料的效果，從而合理選定其在復核材料中的比例，有效地促進金屬復合材料的迅速成型。一般來說，如果添加的增強材料較少，那么相關(guān)人員可以通過提高擠壓的速度來提升融合的效率；如果添加的增強材料較多，那么工作人員要合理控制加壓速度，從而保證成型工作。如果加工過程無法有效地控制擠壓速度，金屬材料很容易出現(xiàn)橫向聚紋，也會影響材料的質(zhì)量。

第三，鑄造成型法。金屬復核材料的生產(chǎn)過程中，鑄造成型技術(shù)的應用相對廣泛。金屬復核材料中加入增強顆粒之后，溶體的粘度、流動性會提升，其本質(zhì)特性會發(fā)生相應地改變。為此，工作人員必須嚴格控制融化溫度和保溫的時間。另外，添加的增強材料很容易發(fā)生界面反應，溶體的粘度很容易提高，影響澆筑結(jié)果。工作人員可以精煉，添加適量變質(zhì)劑。

第四，粉末冶金成型法。最早期來說，技術(shù)人員多利用粉末冶金成型技術(shù)處理顆粒復合零部件等，同時該技術(shù)能夠?qū)δ切┏叽巛^小、精密度較高的零部件應用效果明顯。該技術(shù)的增強相分布均勻且可以調(diào)節(jié)，組織精密，同時界面反應相對較少。部分公司已經(jīng)將粉末冶金成型技術(shù)應用于多種產(chǎn)品的制造過程之中，如自行車零件、支撐設備架或者自行車架中。另外，該技術(shù)的比強度、耐磨性較高，在航線器材領(lǐng)域應用也較多。除了上述技術(shù)之外，隨著科技水平的不斷提升，金屬材料的加工技術(shù)也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，為相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品制造提供了重要的技術(shù)支撐。

3.總結(jié)

由于金屬材料的特殊性能，其加工過程的難度較大。為了提升技工質(zhì)量，相關(guān)工作人員必須高度重視金屬材料的預加工、加工過程及加工完成后的處理工作，要做好金屬復合材料的選材，同時也要依據(jù)金屬材料結(jié)構(gòu)等不同條件采取合理的成型技術(shù)。在金屬材料的加工成型過程中，工作人員要采取適當?shù)姆椒òㄔ黾宇w粒劑等提升產(chǎn)品質(zhì)量。另外，金屬材料的加工過程中還要尤其注意添加劑（顆粒物）的使用，要注意用量，控制擠壓速度等，保證產(chǎn)品成型。這對于我國金屬產(chǎn)品質(zhì)量的提升具有十分重要的意義，也有利于提高我國金屬產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。

參考文獻

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（作者單位：遼寧科技學院）