新型金屬材料在機(jī)械制造中的應(yīng)用探析

方啟航

（陸軍裝甲兵學(xué)院，北京 00071）

縱觀近些年來我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，由于國家經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的良好土壤，機(jī)械制造產(chǎn)品應(yīng)用到了人們生產(chǎn)生活的方方面面。如何將新型金屬材料科學(xué)合理地應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)制造過程，更好地促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步，是當(dāng)前階段機(jī)械制造相關(guān)技術(shù)人員及生產(chǎn)工作人員亟待突破的難點。

1 機(jī)械制造與新型金屬材料之間的關(guān)系

隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)水平的提升，社會對于應(yīng)用用途廣泛的各種機(jī)械設(shè)備的需求不斷增加，同時對機(jī)械設(shè)備的性能要求越來越高。因此，機(jī)械制造行業(yè)必須在產(chǎn)品質(zhì)量的提升上大下功夫，其中一個重要的途徑就是在生產(chǎn)過程中應(yīng)用新型金屬材料。新型金屬材料是在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上，是無數(shù)科研人員不懈努力的結(jié)果，相比傳統(tǒng)的金屬材料，新型金屬材料往往具有更加優(yōu)良的性能，例如良好的延展性、高強(qiáng)度、耐熱性、抗腐蝕性等。新型金屬材料的有效應(yīng)用，能夠很大程度地降低生產(chǎn)成本，延長機(jī)械零部件的壽命，從而提升設(shè)備的綜合性能以及機(jī)械運行效率。

2 在機(jī)械制造過程中，應(yīng)用新型金屬材料的基本原則

2.1 金屬材料的節(jié)能性

在機(jī)械制造過程中，生產(chǎn)耗能十分巨大。當(dāng)前階段大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中，由于材料的加工條件較高、利用率較低等缺陷，消耗的電能、熱能等是不可估量的。因此，將新型金屬材料應(yīng)用于機(jī)械制造過程中，必須考慮材料的節(jié)能型，實現(xiàn)對有限資源的充分利用。在機(jī)械加工過程中，用適宜的新型金屬材料取代傳統(tǒng)鋼材，不僅能在一定程度上提高機(jī)械產(chǎn)品的性能，還能大大降低生產(chǎn)加工過程中電能、煤等資源的消耗。

2.2 金屬材料的環(huán)保性

機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)過程中，除了要消耗大量的能源，往往還伴隨著大量有毒有害的廢氣、液體污染，由于傳統(tǒng)材料在加工過程中轉(zhuǎn)化率、利用率相對較低，還會產(chǎn)生很多金屬廢渣，對環(huán)境造成了不良影響。因此，要革新機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和制造工藝，要選取新型金屬材料取代應(yīng)用弊端較多的傳統(tǒng)金屬材料，一方面降低對于空氣、水資源、土地等社會環(huán)境的污染；另一方面還能夠優(yōu)化機(jī)械制造過程中的加工工序，提高生產(chǎn)率，實現(xiàn)資源的充分利用，促進(jìn)機(jī)械制造的綠色發(fā)展。

2.3 金屬材料的經(jīng)濟(jì)性

無論什么行業(yè)、什么企業(yè)，在生產(chǎn)過程中，經(jīng)濟(jì)效益都是其重要的生產(chǎn)目標(biāo)，盡可能的以最小的成本獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械制造行業(yè)亦是如此。因此，選取新型金屬材料應(yīng)用于機(jī)械制造過程，要本著材料經(jīng)濟(jì)性原則。在選取新型金屬材料時，要選用適宜本生產(chǎn)工序和加工流程、性價比相對較高的材料。在保證機(jī)械生產(chǎn)加工過程中的產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，要充分了解新型金屬材料的價格、加工的難易程度以及過程中的利用率，從源頭上控制機(jī)械制造的成本。

2.4 機(jī)械零件的合適尺寸和優(yōu)良性能

機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)加工工藝，一般對機(jī)械零部件的尺寸和性質(zhì)要求較高，如果零件尺寸不合適、性能不合格，流通到后續(xù)組裝加工工序時就會帶來許多不必要的麻煩，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，甚至影響機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和安全。機(jī)械零部件的質(zhì)量很大程度上取決于原材料的性能。因此，機(jī)械制造過程中，選取新型金屬材料一定要考慮其性質(zhì)是否符合機(jī)械加工工序的生產(chǎn)要求，選取適宜生產(chǎn)新型金屬材料應(yīng)用于機(jī)械加工制造，以免影響機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和功能。

3 機(jī)械制造領(lǐng)域新型金屬材料的具體應(yīng)用

3.1 機(jī)械零件制造過程中新型金屬材料的應(yīng)用

機(jī)械生產(chǎn)制造的過程，是由一個個小的機(jī)械零部件加工組裝完成，因此機(jī)械零部件的生產(chǎn)制造過程中，應(yīng)用新型金屬材料，充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢，提高零件的性能，對于機(jī)械生產(chǎn)制造至關(guān)重要。在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的新時代，新型金屬材料的發(fā)展日新月異，科研人員不斷研發(fā)出大量的性質(zhì)優(yōu)良、應(yīng)用性出色的新型金屬材料。新型金屬材料在機(jī)械零部件制造中的應(yīng)用，尤其是高性能、高精度要求的零件中，其經(jīng)濟(jì)性、良好的抗壓性、高疲勞極限等優(yōu)點得到了更全面的發(fā)揮。

3.2 沖壓模具制造過程中新型金屬材料的應(yīng)用

在機(jī)械制造過程中，沖壓模具制造時要根據(jù)工作條件、產(chǎn)品性能要求等方面的差異，選取適宜的沖壓模具材料。機(jī)械制造中沖壓模具材料主要有沖裁模材料、冷擠壓模材料、拉伸膜材料等，新型金屬材料由于其相對傳統(tǒng)材料更加優(yōu)良的性能，更加適用于沖壓模具制造。沖壓模具制造過程中，應(yīng)用的材料要有抗壓性、抗沖擊性、高強(qiáng)度、強(qiáng)拉伸性、耐高溫等多種性能，條件較為嚴(yán)苛。當(dāng)前階段，機(jī)械制造行業(yè)在進(jìn)行沖壓模具制造的過程中，大多選取鋼材進(jìn)行加工生產(chǎn)。雖然鋼材有較好的塑性和延展性，相對來說性價比較高，但是鋼材承載能力較差，不適用于沖壓模具零部件。

3.3 嚴(yán)苛生產(chǎn)環(huán)境下新型金屬材料的應(yīng)用

新時期，為了更大限度地提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量，機(jī)械制造過程中有時會制造嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境以保證機(jī)械零部件最好的性能，例如高溫環(huán)境、高強(qiáng)度環(huán)境等。嚴(yán)苛的生產(chǎn)條件下，對機(jī)械生產(chǎn)材料的性能要求更高。

4 結(jié) 語

綜上所述，機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展，離不開科學(xué)技術(shù)的支持，更離不開依靠先進(jìn)科技發(fā)展起來的新型金屬材料的應(yīng)用。新型金屬材料的應(yīng)用對機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展至關(guān)重要。應(yīng)用新型金屬材料的同時，機(jī)械制造領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員要積極提高自己的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平，致力研發(fā)高端的結(jié)構(gòu)材料，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。