材料成型與控制工程中金屬材料加工探討

石成星

酒鋼集團(tuán)榆中鋼鐵有限責(zé)任公司 甘肅蘭州 730104

1 簡(jiǎn)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(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量，讓產(chǎn)品在成型之時(shí)，能夠按照步驟進(jìn)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(shí)，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(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量、工作的效率有著非常大的幫助。為了保障金屬材料加工的質(zhì)量，需要深入研究材料成型與控制工程的相關(guān)內(nèi)容，加強(qiáng)改革與創(chuàng)新的力度。

2 簡(jiǎn)析金屬材料的選材原則與基本特征

2.1 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(shí)際的需求，向其中投入一些有機(jī)復(fù)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[1]。然而在實(shí)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(qiáng)探索的力度，漸漸優(yōu)化加工的工藝，適當(dāng)增加成型材料的強(qiáng)度。另外，在材料成型與控制工程中，需要做好動(dòng)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(dāng)?shù)卣{(diào)整工藝技術(shù)，以此來提升金屬材料的加工水平。

2.2 材料成型與控制工程中金屬材料的選材原則

在金屬材料加工過程中，材料本身的特性與加工材料的工藝與設(shè)備都很重要，不同的金屬材料有不同的選材原則。例如在增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料構(gòu)建的加工方法之上，應(yīng)使用復(fù)合型的方法。若需要加工的金屬材料為復(fù)合材料，則需要使用多種鍛造的技術(shù)才能夠保障材料的成型。在材料的成型與控制中，技術(shù)人員要通過實(shí)踐來完善金屬加工的技術(shù)內(nèi)容。另外，在控制材料成型的時(shí)候，需要做好細(xì)節(jié)的處理工作，觀察材料是否滿足可縮性，以此便于材料的成型和成型金屬材料的后期加工[2]。

3 探究材料成型與控制工程中的金屬加工技術(shù)

3.1 材料機(jī)械加工成型的技術(shù)

目前，機(jī)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(fù)合材料進(jìn)行拼接，從而實(shí)現(xiàn)精加工。例如，在使用鋁基復(fù)合材料進(jìn)行材料加工時(shí)，需明白材料的可塑性，適當(dāng)?shù)卦鎏硪恍?fù)合材料，改變所加工材料的性質(zhì)，進(jìn)而提升材料的延展性[3]。另外，在使用金剛石刀具加工的時(shí)候，一般使用鉆削式和車削式的方法。鉆削式主要是運(yùn)用鑲片麻花的鉆頭，來加工復(fù)合材料，加工之時(shí)適當(dāng)?shù)卦鎏硪恍┣邢饕?。車削主要是運(yùn)用較硬的合金刀具來進(jìn)行材料的加工，加工之時(shí)，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(yīng)用，故而要對(duì)其進(jìn)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(dāng)增加一點(diǎn)潤(rùn)滑劑，進(jìn)而有效改善模具的壓力，方便脫模，減少產(chǎn)品磨損，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。據(jù)研究表明，使用表面涂層或者添加潤(rùn)滑劑能夠大大減少金屬材料加工過程中的擠壓力，能進(jìn)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(qiáng)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(fù)合材料中增強(qiáng)材料的占比，并配上相應(yīng)的工藝來保證材料成型的效率。若是增強(qiáng)材料過少時(shí)，可以使用提升加速度的方式來提升效率，若是增強(qiáng)材料的占比過高時(shí)，需要考慮擠壓的速度，注重材料成型的過程[4]。金屬材料擠壓的速度應(yīng)該控制在一合理范圍中。在整個(gè)加工過程中，還需要注意一些細(xì)節(jié)，譬如，擠壓速度要嚴(yán)格把握，不可過快也不可過慢，否則會(huì)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(huì)使得材料成型后的密度比實(shí)際需要的要小，生產(chǎn)的產(chǎn)品得不到人們的認(rèn)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(shí)候，便需要使用粉末冶金成型技術(shù)，該技術(shù)有著較強(qiáng)的適應(yīng)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(yīng)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(qiáng)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(dòng)的電極線，然后使用局部高溫的方法進(jìn)行切割。電切割技術(shù)會(huì)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(fù)級(jí)與零部件之間的空隙。在加工金屬材料的時(shí)候，電切割技術(shù)會(huì)因?yàn)榉烹娦Ч焕硐耄斐汕懈钏俣葴p慢的情況[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，金屬材料的加工技術(shù)對(duì)于我國(guó)的制造業(yè)有著很大的幫助。隨著材料需求的不斷增多，許多企業(yè)開始著手于材料的成型加工。在金屬材料的加工過程中，需要從金屬材料的特點(diǎn)以及加工技術(shù)的種類出發(fā)，深入研究金屬材料的加工技術(shù)，并且做好材料成型的控制工作，為我國(guó)制造業(yè)水平的進(jìn)一步提升作出貢獻(xiàn)。