材料成型與控制工程中的金屬材料加工

王生鵬

浙江中控太陽能技術(shù)有限公司 浙江杭州 310051

在工業(yè)發(fā)展中，材料成型和控制工程的技術(shù)水平和金屬材料加工質(zhì)量有著很大的聯(lián)系。金屬材料加工的質(zhì)量甚至?xí)绊懙轿覈I(yè)的發(fā)展水平，對此相關(guān)部門應(yīng)該及時(shí)重視我國金屬材料加工企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。關(guān)注相關(guān)企業(yè)在電力制造、交通工具等制造中能否運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)加速工業(yè)的發(fā)展。

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

在一些金屬復(fù)合材料的加工過程中會(huì)出現(xiàn)材料抗磨性和抗壓性不合格的情況，對于這些情況我們可以在加工過程中添加一定量的輔助性增強(qiáng)物質(zhì)來提高材料性能。我們還可以運(yùn)用金屬的不同性質(zhì)選擇合適的加工技術(shù)，將金屬復(fù)合材料加工的優(yōu)點(diǎn)放大，增加其應(yīng)用的范圍。金屬復(fù)合材料的加工需要考慮到多種金屬加工的手法，加工的過程比普通金屬材料加工復(fù)雜[1]。這些復(fù)雜的工藝需要我國科研人員進(jìn)行各類型的研究，分析金屬的基本特征進(jìn)行實(shí)際加工，對此我國需要加大科研人員的培養(yǎng)，改進(jìn)加工技術(shù)，對外交流，相互提高制造技能，提高加工成品的質(zhì)量。

1.2 金屬材料的選材原則介紹

目前，金屬復(fù)合材料應(yīng)用的范圍更廣，但是它比普通的金屬材料更復(fù)雜，所以在金屬復(fù)合材料進(jìn)行加工的時(shí)候需要考慮的因素更多，金屬復(fù)合材料在物理特性和化學(xué)特性上的復(fù)雜性需要我們進(jìn)行更細(xì)致的科學(xué)研究。在各種機(jī)械設(shè)備的制造中金屬復(fù)合材料已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是機(jī)械設(shè)備需要很多不同類型的零件，也就需要不同類型的金屬復(fù)合材料的加工，加工人員需要根據(jù)不同的產(chǎn)品需求使用不同的金屬材料。不同的金屬材料加工方式也不同，在科研人員的研究下進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，使不同的復(fù)合金屬發(fā)揮最大的作用。

我們以連續(xù)性纖維增強(qiáng)金屬材料為例子，在加工的過程中為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，將加工方式轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合型，加工時(shí)還要考慮到材料之間性能和成分的不同加以輔助手段。材料的加工需要多方的配合，金屬復(fù)合材料采用目前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制，簡化材料的加工過程，提高生產(chǎn)的效率。

在金屬復(fù)合材料的加工過程中需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，將每個(gè)細(xì)節(jié)都做標(biāo)準(zhǔn)，如果出現(xiàn)一些小的瑕疵，在日后的運(yùn)行過程中就會(huì)變成更大的紕漏。我們要避免生產(chǎn)過程中的安全隱患，不能讓材料的問題影響到整個(gè)工程的應(yīng)用情況。

2 材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)

2.1 金屬材料機(jī)械加工成型分析

金屬復(fù)合材料的常用加工方式就是以金剛石刀具為工具的機(jī)械加工成型。比如在鋁基復(fù)合材料的加工中，材料往往延展性比較好，原因就是其中鋁金屬的延展性好，而且在復(fù)合金屬材料的加工中添加其他的混合物質(zhì)對金屬的整體性能有改善作用。金剛石刀具進(jìn)行加工時(shí)利用金剛石堅(jiān)固的特性對金屬復(fù)合材料加工，主要加工方式有車削、鉆削、銑削。車削就是利用金剛石刀具對材料直接切割，在這個(gè)過程中要用到乳化液冷卻切割過程產(chǎn)生的熱量。鉆削就是簡單地利用鉆頭并且結(jié)合切削液進(jìn)行加工。

2.2 擠壓與鍛模塑性成型

在金屬復(fù)合材料加工中另一種常用加工方式就是擠壓與鍛模塑性成型。這種加工方法就是在金屬的加工過程中利用模具等對零件進(jìn)行涂抹涂層及潤滑劑。潤滑劑的作用就是減少機(jī)械加工時(shí)的阻力，增加效率。在日常機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中這種加工方式可以將降低3成左右的摩擦力。在一些更高質(zhì)量的模具中效果會(huì)更加明顯。

此外，在很多的機(jī)械加工過程中擠壓金屬的損失是比較嚴(yán)重的。在一些機(jī)床金屬設(shè)備運(yùn)行的過程中金屬材料發(fā)生擠壓的情況，這樣金屬材料很容易變形，甚至?xí)?dǎo)致金屬材料的損傷，產(chǎn)品出廠后不達(dá)標(biāo)，影響到零件的價(jià)值和使用價(jià)值。所以金屬材料加工時(shí)需要關(guān)注其擠壓力，將擠壓力控制在合理的范圍內(nèi)，提高金屬材料加工的效率和質(zhì)量。

所以在金屬復(fù)合材料加工時(shí)采用擠壓與鍛模塑性成型的方式，合理把控金屬所受的擠壓力，時(shí)刻觀察零件的形狀，不能擠壓變形。在觀察過程中還需要記錄擠壓溫度和擠壓速度，利用科學(xué)有效的手段提高加工的水平。

2.3 金屬材料鑄造成型分析

金屬材料成型的過程中需要我們進(jìn)行觀察和監(jiān)護(hù)，鑄造成型技術(shù)是這個(gè)過程中常用方式之一。在金屬加工的過程中，金屬溶體的流動(dòng)性和粘合度會(huì)出現(xiàn)不同的情況，原因是金屬復(fù)合材料會(huì)受到相關(guān)物質(zhì)的影響。其他物質(zhì)在加工的過程中，一定的溫度環(huán)境會(huì)導(dǎo)致相關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。對此，工作人員加工的過程中需要關(guān)注溫度變化，及時(shí)控制溫度。金屬材料的粘度較高的情況下模具的澆灌就會(huì)出現(xiàn)問題，影響效率和金屬質(zhì)量。加工人員需要精確記錄出現(xiàn)的情況、溫度及恒溫時(shí)間，出現(xiàn)溫度問題時(shí)可以使用相關(guān)的化學(xué)材料處理。

2.4 粉末冶金成型技術(shù)分析

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了我國工業(yè)的發(fā)展，很多工業(yè)技術(shù)的發(fā)展逐漸成熟。粉末冶金成型技術(shù)在工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很多的階段并且逐漸完善。這種技術(shù)在金屬復(fù)合材料的加工中有很高的價(jià)值。我們的工業(yè)技術(shù)與我們的科技相結(jié)合，自動(dòng)化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等高科技在工業(yè)制造中的運(yùn)用將零件加工的更加精準(zhǔn)。粉末冶金技術(shù)可以使金屬之間的接觸面更小，組織更加細(xì)密，分布更加均勻，這種技術(shù)的先進(jìn)性也決定了它應(yīng)用范圍更加廣泛，金屬的延展性也會(huì)得到提高[2]。智能技術(shù)的發(fā)展使粉末冶金技術(shù)的水平得到極大的提高，促使我國的工業(yè)水平穩(wěn)步上升[3]。

3 結(jié)語

根據(jù)本文所講述的內(nèi)容，金屬材料的加工需要考慮到材料成型和控制工程的內(nèi)容。工業(yè)的不斷發(fā)展推動(dòng)了制造業(yè)的繁榮，金屬材料加工的價(jià)值也逐漸凸顯出來。在各個(gè)領(lǐng)域都需要金屬材料的零件，實(shí)際生產(chǎn)的過程中要根據(jù)材料本身的性質(zhì)選擇合適的加工方法，提供質(zhì)量更高的零件。