探討材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術

薛萌萌

（商洛學院，陜西 商洛 726000）

金屬材料的加工質量與材料成型及控制工程的相關技術水平有直接關聯，同時也會影響我國的工業發展水平。因此相關企業應該提高重視程度，并關注其在電力機械制造、船只等交通工具制造中的重要應用價值，通過不斷改進工藝，應用最新的技術提高控制水平，通過促進自動化生產，促進材料加工工藝迅速發展，為我國工業的進一步騰飛提供助力。

1 材料成型與控制工程及選材原則

1.1 材料成型與控制工藝概述

在對金屬復合材料進行加工時，可以通過使用一定量的輔助性增強物質，從而提高材料的耐磨性和抗壓性。同時，還能根據金屬復合材料的種類以及應用情況選擇不同的加工工藝，從而提高對金屬原材料的應用水平。相對于普通的金屬材料加工方式，金屬復合材料的加工相對繁瑣，同時在加工過程中需要仔細分析材料的基本特征，這些都依賴于研究人員對各類金屬復合材料的研究力度。因此我國對于金屬材料成型與控制工藝的研究，依然需要借鑒發達國家，不斷改進技術，提高投入，不斷改善材料成型后的質量。

1.2 金屬材料的選材原則介紹

金屬復合材料相對單一金屬材料更為復雜，這在一定程度上也決定了金屬復合材料的物理特性和化學特性更加復雜，其應用范圍也相對更加廣闊。目前，不同種類的金屬構成的金屬復合材料已經廣泛應用到各類機械設備的制造中，但不同類型的零部件功能與性能方面存在非常大的差異，因此在加工方式上也存在一定的不同，這就需要根據不同的應用領域使用不同的金屬材料。

以連續性纖維增強金屬材料而言，為保證材料的成型效果以及工件的質量，需要使用復合型的加工方式，同時在加工過程中還應該根據材料的基本成分、化學特征、物理特性采用一定的輔助手段，完成材料的加工。目前在對復合金屬材料進行研究時，應該結合最新的自動化控制技術以及相應的化學制劑進行輔助操作，從而不斷簡化材料的加工過程。

在金屬材料的加工過程中，需要控制工藝加工中的各個細節，一旦在加工過程中由于人為原因導致的紕漏，將會對金屬復合材料的成型質量造成巨大的不利影響。嚴重時還會造成一定的安全隱患，影響材料成型后的應用情況。

2 材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術

2.1 金屬材料機械加工成型分析

機械加工成型是金屬材料加工常用的方式，其中使用最為廣泛的刀具就是金剛石刀具。以鋁基復合材料為例，這種復合材料具有較好的延展性，主要是繼承了鋁金屬的物理特性，同時通過添加相應的混合物質，還能改善金屬材料的整體性能。使用金剛石刀具對這種材料進行加工時，具體可以使用車削方式、銑削方式以及鉆削方式。鉆削非常簡單指的是利用傳統的麻花鉆頭進行加工，并集合切削液進行一定的強化處理。銑削主要指的是在一定粘合劑基礎上進行加工的一種方式。車削主要是利用硬合金刀具對材料進行切割，但加工過程中會產生大量的熱，需要使用乳化液進行相應的冷卻處理。

2.2 擠壓與鍛模塑性成型

擠壓和鍛模塑性成型也是技術材料加工中常用的一種方式，在具體加工時，主要是采用模具等工具通過涂抹涂層及潤滑劑的方式，對待加工的金屬材料進行一定的處理，這種操作的目的主要在于降低加工過程中存在的摩擦阻力。通過相關的實驗數據表明，這種方式可以降低整個操作過程中的擠壓力將近3成左右，對于模具質量較高、試劑質量更高的情況可以減到更多。

另外，在金屬加工過程中，由于機床金屬設備的擠壓作用，會導致金屬材料發生變形，嚴重時會導致材料損傷，嚴重影響成品零件的應用價值，因此需要在加工過程中對擠壓力進行控制，從而提高材料加工的效果。

除了擠壓力以外，擠壓溫度和擠壓速度也是影響金屬材料成型的重要因素。在實際操作中，加工人員可以通過增加一定量的增強型顆粒，從而提高加工過程中的擠壓溫度，主要處理的目的在于加快增強可以與金屬基材料的作用。在實際中，可以發現當增強顆粒的數量較少時，會加快擠壓速度，當增強顆粒物質過多時，需要工作人員嚴格控制擠壓速度。但如果擠壓速度過高將會導致金屬材料在成型后，出現嚴重的裂紋情況。

因此采用擠壓與鍛模塑性材料成型加工時，需要對金屬基材料進行表面潤滑處理，并控制擠壓力，避免工件變形，同時還應該做好擠壓溫度和擠壓速度的控制工作，不斷改善加工水平。

2.3 金屬材料鑄造成型分析

鑄造成型技術也是監護材料成型中的一種常用方式。在實際加工中，金屬基復合材料在增強物質的影響下，金屬熔體的粘度和流動性也會發生改變，同時在一定的溫度環境中，相關物質之間會發生一定的化學反應。因此加工人員需要控制溫度以及保溫時間，避免由于化學反應導致金屬材料的功能受到影響。導致熔體的粘度較高，澆筑出現嚴重困難，最終影響金屬材料的本質。因此材料成型的加工技術人員可以使用精煉的方式，通過使用一定量的變質劑造渣處理，但這種方式本身具有一定的局限性，不適用于顆粒增強鋁基復合材料的加工。

2.4 粉末冶金成型技術分析

粉末冶金成型技術的發展已經經歷了一定的階段，其加工工藝也相對成熟，尤其在晶須、復合材料零部件以及金屬基復合材料的加工中具有重要的應用價值。這種技術本身工藝成熟，加上目前結合數控技術、自動化技術，可以實現高精度、小尺寸的工件加工。該技術顯著的特點體現在組織細密、增強分布均勻以及接觸界面小的優點。目前這種技術在實際應用中，以及發生了大大的延伸性，應用領域不斷拓寬，同時工件本身的耐磨性等有點也成為各界青睞的重點內容。隨著智能化技術的發展以及計算機技術的應用，粉末冶金成型技術的控制水平會不斷升高，同時形成的工件也會早汽車制造領域、航空航天領域中的精密零件中發揮作用。

3 結語

綜上所述，金屬材料的加工是材料成型與控制過程中的重要內容。由于現代工業發展速度不斷加快，在制造業的推動下，金屬材料的各個領域中的應用價值不斷提升。但在實際生產中，需要根據材料本身的特點，并結合使用一定的工藝，在加工過程中通過提高質量控制水平，為整個應用領域提供更為優質的金屬材料零部件。