金屬材料在現代工藝加工中的應用研究

摘要：在現代工藝加工中對金屬材料應用的歷史已有數千年，給現代工藝在加工過程中的形式美感以及創作情感在表達上都奠定了良好基礎。在現代工藝加工中對金屬材料進行具體應用不僅能夠讓加工的質感以及色彩得到有效豐富，同時能夠讓現代工藝產品在受眾面上得到有效拓寬，為現代加工工藝在生產上注入新鮮血液以及活力。本文主要針對金屬材料當下在現代工藝加工中的具體應用展開研究，以供參考。

關鍵詞：金屬材料;現代工藝;加工;應用

前言：隨著經濟增長方式出現轉變，我國金屬材料的加工市場迅猛發展，同時現代工藝的產品在研發以及核心技術的具體應用，已成為企業當下關注的焦點。對國內外金屬材料在加工生產核心技術中的具體應用、研究動向、工藝設備等進行有效了解，對于產品技術規格以及市場競爭力的提升都具備十分重要的意義，對核心工藝展開有效研究，對市場競爭力能夠產生直接影響。

1 ?金屬材料具備的特性

金屬材料自身特性由金屬結合鍵的具體性質所決定，具備金屬性質獨特的色彩以及光澤，屬于熱、電的良性導體。金屬材料通常屬于晶格結構，延展性能相對比較好，在熔融狀態之下，可以和磷、硫、氮、氫、氧等非金屬形成合金物質，讓金屬性能改變這一目的得到有效實現。按照金屬元素添加量高低，合金主要可以分成：多元合金、二元合金等。金屬材料可以對金屬氧化物進行制作，延展性相對比較好，容易氧化并且生銹，化學性能相對活潑。

2 ?金屬材料當下在現代工藝加工當中的具體應用

2.1 熱處理加工的技術

2.1.1 化學薄層滲透的技術應用

針對金屬材料展開熱處理過程中，使用最寬泛的一項技術就是化學薄層的滲透技術，此項技術相比較于傳統技術而言具備更多優點，當下已得到有效推廣，讓公眾在傳統觀念上得到極大程度上的轉變。使用化學薄層的滲透技術，相比較于傳統技術而言，在能量耗損上的減少量高達30%，具備很多優勢，例如：改善環境、縮短耗能具體時間、降低耗能等。

2.1.2 激光熱處理的技術

此項技術是通過激光淬火或者是相變硬化，原理就是在對金屬材料表面進行熱處理的同時，使用功率密度相對比較高的激光束所展開。通常在汽車領域予以應用，比如：在工磨具表面或者零件上實行有效強化，具備耐腐蝕性能好、硬度好、強度好、耐磨性高等特點，使用激光主要是針對發動機缸孔、激光對沖壓模具、對鑄造型板等實行有效處理。在全球范圍內都已得到廣泛應用，此法只需要對材料表面進行處理，而且處理層結合強度相對比較好，通常在冶金、機械、石油化工等領域進行應用。

2.1.3 超硬涂層的技術

針對金屬材料在具體實行處理時，此技術應用范圍僅限于對金屬材料表面進行處理。由于超硬涂層技術具體應用，會導致金屬材料表面在硬度上得到有效加強，金屬材料具體制造成成品之后，耐用性能會得到一定程度上的提高，由此熱處理技術應用范圍非常寬泛，而且使用起來操作相對比較簡單。

2.2 高速切削的加工技術

高速切削的加工主要是針對金屬材料實施常規處理，具體使用過程當中，由于速度相對比較快，產生的金屬廢屑會在沒有接觸到零件的情況之下就直接被吹走，這時零件就會處在完全冷卻的狀態，保障零件不會出現受熱現象導致零件形狀發生改變。高速切削加工需要用到的資金相對不多，而且零件具體加工過程中能夠讓零件在精準度上得到保證。對高速切削加工進行具體應用之前，要針對道具做好相應選擇，因為道具具體應用過程當中會產生相對比較高的溫度，對道具會產生很嚴重的影響，因此為了讓零件質量得到有效保證，就要選取專業化程度相對比較高的道具，而且道具必須具備耐熱性高、強度高等特點，當下陶瓷道具、新型硬質合金的道具、涂層硬質的合金道具、PCBN的道具等在高速切削加工當中都是經常使用的道具類型。高速切削加工方法相比較于其他切削工具不同的地方，主要是針對硬質金屬材料，具體應用過程當中，需要考慮所有工序之間相互協調性這一問題，對材料具體使用情況進行詳細記錄以及監控，有利于對后續加工工作作出詳細安排。

2.3 溫擠壓成型的加工技術

溫擠壓加工成型方法主要是使用金屬材料自身具備塑性成形的特點，將金屬材料放進模型當中，使用外力對其進行有效擠壓，讓金屬材料最終可以和模型完全相融。溫擠壓成型加工的方式重點是對擠壓模具進行設計，模具可以對金屬材料實施有效管控，防止其出現流動現象，在遭遇強烈擠壓狀態之時，金屬材料自身的塑性會得到極大程度上的提高，因此模具形狀、精度、尺寸都是設計中最關鍵的環節，具體設計時需要對模具所能承受壓力的具體數值、設計工序、擠壓工藝、模具結構、選擇壓力機等予以有效分析以及整理。具體實施溫擠壓時，會產生一定程度上的擠壓溫度，溫度如果過高會降低擠壓作用力，溫度在達到一定高度時，金屬表面就會出現撕裂接著組織就會出現粗大現象。因此，溫度要控制在150～200℃范圍之內，能夠讓擠壓力減少10%。擠壓模型是通過高溫連續工作，長時間作用之下硬度以及強度就會出現下降現象，會對模具在使用壽命上造成影響，這時可以使用壓縮空氣的辦法對模具凹凸部分的高溫實行有效冷卻，由此可以起到降溫的效果。

結束語：

綜上所述，針對金屬材料實行具體加工時，相關技術人員要對實際情況予以有效結合，按照金屬材料中的不同類型，使用先進加工工藝，針對加工過程實行有效控制，對于加工技術標準予以有效明確，讓加工質量得到有效提高，不斷打造出更加品質上乘的金屬，為金屬材料加工企業在經濟上創造更多的效益。

參考文獻：

[1]陳辰. 金屬材料在現代工藝加工中的應用研究[J]. 中國金屬通報，2020，No.1026（08）

[2]牛鵬勇. 金屬材料加工工藝中激光技術應用分析[J]. 信息記錄材料，2020，v.21（11）

[3]母洪峻. 金屬材料機加工表面質量與精度控制工藝研究[J]. 科技展望. 2016（36）

[4]關于現代機械制造加工新工藝的若干思考[J]. 王立新. 科技創新與應用. 2016（36）

作者簡介：蘇曉勇，男（1998年8月），漢族，湖南長沙，碩士研究生于伯明翰大學冶金與材料研究學院在讀，本科畢業于中南大學冶金工程專業，研究方向為金屬材料。