材料成型與控制工程中的金屬材料加工

邢佳磊

摘要：我國一直都是制造業(yè)大國，并且隨著社會工業(yè)化的持續(xù)進步，絕大多數(shù)行業(yè)都需要使用金屬復合材料，導致金屬復合材料購買量持續(xù)增長，發(fā)展勢頭迅猛。金屬材料的加工品質(zhì)和材料成型與控制工程中有關(guān)技術(shù)水準有必然的聯(lián)系，文章主要介紹了提高材料成型與控制工程中金屬材料加工技術(shù)水平的措施，期望能為科學選用金屬材料提供參考。

關(guān)鍵詞：材料成型與控制工程;金屬材料;加工

現(xiàn)階段，諸多新興領(lǐng)域得到了迅猛發(fā)展，為此將聚焦點放在了國內(nèi)制造業(yè)上。對于金屬材料制造加工而言，材料成型及控制工程有關(guān)技術(shù)水準十分重要，因此必須加大對材料成型與控制工程技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的關(guān)注度，嚴密控制加工品質(zhì)。

一、簡述材料成型與控制工程的相關(guān)內(nèi)容

材料成型與控制工程是制造行業(yè)之中使用得較為廣泛的技術(shù)之一，主要是為了把控目標產(chǎn)品的質(zhì)量，讓產(chǎn)品在成型之時，能夠按照步驟進行。就材料成型而言，主要是研究熱加工的方法和已塑性成型方法，在分析材料的類型之時，要先觀察材料的微觀結(jié)構(gòu)，再研究宏觀性能，深入了解材料的表面形態(tài)，這些分析的內(nèi)容對于產(chǎn)品的質(zhì)量、工作的效率有著非常大的幫助。

二、材料成型與控制工程中金屬材料的基本特征

在金屬材料加工成型的過程中，工作人員需要按照實際的需求，向其中投入一些有機復合材料或金屬單只，以此來保障材料成型的質(zhì)量。為了提升材料的抗性變能力以及耐腐蝕的能力，需要依據(jù)不同材料的性質(zhì)選擇合適的加工工藝。然而在實際的金屬材料加工過程中，金屬材料的加工難度較大，相關(guān)的工作者需要加強探索的力度，漸漸優(yōu)化加工的工藝，適當增加成型材料的強度。另外，在材料成型與控制工程中，需要做好動態(tài)把控工作，監(jiān)視金屬加工的流程。技術(shù)人員需要根據(jù)金屬的特征，以及材料的狀態(tài)，適當?shù)卣{(diào)整工藝技術(shù)，以此來提升金屬材料的加工水平。

三、材料成型與控制工程中的金屬加工技術(shù)

3.1材料機械加工成型的技術(shù)

目前，機械加工成型技術(shù)是金屬材料加工成型中，使用得最為廣泛的方法，其主要的工具是金剛石刀具。金剛石刀具主要與復合材料進行拼接，從而實現(xiàn)精加工。例如，在使用鋁基復合材料進行材料加工時，需明白材料的可塑性，適當?shù)卦鎏硪恍秃喜牧?，改變所加工材料的性質(zhì)，進而提升材料的延展性。另外，在使用金剛石刀具加工的時候，一般使用鉆削式和車削式的方法。鉆削式主要是運用鑲片麻花的鉆頭，來加工復合材料，加工之時適當?shù)卦鎏硪恍┣邢饕?。車削主要是運用較硬的合金刀具來進行材料的加工，加工之時，需要配上乳化液冷卻材料中產(chǎn)生的高溫。這兩種方法在金屬材料的加工中，有著較為廣泛的應用，故而要對其進行更加深入的研究，使其更好地發(fā)揮作用。

3.2擠壓及鍛模塑性成型技術(shù)

在現(xiàn)代工程制造中，材料成型加工人員要好好利用模具表面的涂層，使其充分展現(xiàn)出自身優(yōu)良性能，有效地發(fā)揮產(chǎn)品潛能。除此之外，還可以適當增加一點潤滑劑，進而有效改善模具的壓力，方便脫模，減少產(chǎn)品磨損，延長產(chǎn)品使用壽命。據(jù)研究表明，使用表面涂層或者添加潤滑劑能夠大大減少金屬材料加工過程中的擠壓力，能進一步提升模具的品質(zhì)，降低金屬材料的塑性，保障金屬材料成型的質(zhì)量，減少了生產(chǎn)成本。相關(guān)的金屬材料成型控制人員可以在材料中加入適量的增強顆粒，改善金屬材料的相關(guān)特性，使最終產(chǎn)品有良好的抗變形能力。就金屬材料的成型加工而言，需要注重復合材料中增強材料的占比，并配上相應的工藝來保證材料成型的效率。若是增強材料過少時，可以使用提升加速度的方式來提升效率，若是增強材料的占比過高時，需要考慮擠壓的速度，注重材料成型的過程。金屬材料擠壓的速度應該控制在一合理范圍中。在整個加工過程中，還需要注意一些細節(jié)，譬如，擠壓速度要嚴格把握，不可過快也不可過慢，否則會帶來一些不良影響。若擠壓速度過慢，不符合相關(guān)規(guī)定和要求，會使得材料成型后的密度比實際需要的要小，生產(chǎn)的產(chǎn)品得不到人們的認可;若擠壓速度過快，很容易弄過頭，金屬材料因無法承受壓力出現(xiàn)裂縫。

3.3粉末冶金成型技術(shù)與電切割技術(shù)

在制造一些小部件的時候，便需要使用粉末冶金成型技術(shù)，該技術(shù)有著較強的適應性，被用在符合材料零部件與必需品的制作中。粉末冶金成型技術(shù)的界面反應少，而且自身的組織密度較高，故而所塑造的材料有著抗磨性較好，強度較優(yōu)的性能。在經(jīng)過粉末冶金成型技術(shù)的加工之后，金屬材料大都被用在航天器材和汽車制造業(yè)之中。電切割技術(shù)需要在介電流中加入移動的電極線，然后使用局部高溫的方法進行切割。電切割技術(shù)會將材料切成不同的幾何形狀，并且具備使用沖洗液體壓力沖刷負級與零部件之間的空隙。在加工金屬材料的時候，電切割技術(shù)會因為放電效果不理想，造成切割速度減慢的情況。

3.4鍛造成型技術(shù)與旋壓成型技術(shù)

鍛造成型是一項使用較為廣泛且歷史悠久的技術(shù)，在實際的鍛造過程中，適當?shù)靥砑右恍┰鰪婎w粒，并保障原有特點不變，能夠有效地提升材料的流動性與黏度，進而促使熔體與增強顆粒出現(xiàn)化學反應，取得改變原有材料屬性的作用。在使用鑄造成型技術(shù)的時候，需要嚴格控制熔化的時間與溫度，若是未能做到精準把控，可能會出現(xiàn)材料直接報廢的后果。另外，在鑄造的過程中，不宜高溫時加入增強顆粒，其原因是高溫下顆粒容易與材料發(fā)生反應，對后面的成型澆筑有一定的影響。在使用精煉方法之時，可以加入適量的變質(zhì)劑，以此來提升材料的流動性，然此方法并不適用于所有金屬材料，故而要根據(jù)實際的情況來思考。當取出金屬基復合材料時，金屬的塑性處于最弱之時，應及時進行鍛造。旋壓成型技術(shù)主要是指將板料放在芯模之上，然后施壓并旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過程中，板料會發(fā)生形變，通過形變，可以獲得原定形狀與大小的產(chǎn)品。

四、結(jié)束語

綜上所述，在加工材料成型及其控制進程中金屬材料加工具有一定的難度，但通過不斷實踐與研究，該技術(shù)的應用已越來越成熟。當然，不論采用何種技術(shù)，實際操作中必須參照具體材料自身特征及其產(chǎn)品需要，同時考慮材料成型之后所使用到的行業(yè)特征需求、技術(shù)的合理使用、相關(guān)技術(shù)的充足認知，這樣才能保障最終材料成型之后的質(zhì)量。

參考文獻

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