论文部分内容阅读
【摘 要】材料成型及控制工程是机械制造行业的重要工序，而且金属加工作为电力制造、航空航天、船舶制造等行业的基础工艺，提高材料成型质量，是优化机械制造水平的必要条件。金属材料的物理、化学及力学等各项性能，在经过必要的加工后能达到最佳状态。金属材料加工是改善和优化金属材料各项性能指标的重要工艺之一，其在金属零部件加工及制造过程中不可或缺。恰当应用材料成型与多种控制工艺，能提高金属零部件的柔韧性、耐蚀性和耐磨性，在冷加工及热加工过程中，还可以改善金属材料的内部组织和应力状态。
【关键词】金属材料;加工工艺;材料成型;
随着群众生活质量和水平的稳定提升，我国工业化发展脚步不断推进，因此社会发展中对工艺技术提出了更为严格的标准和要求。在经济稳定发展背景下，一些企业已经着手开始了对金属材料的研究，这也意味着金属材料不仅能广泛应用，同时还能实现对工作效率的稳定提升，成为了当前企业研究和创新的重点技术。但是对于这项技术的掌握仍然存在较多不完善情况，针对这种情况，本文对新型金属材料技术成型加工技术进行研究，希望能更全面地满足市场发展需求，提升行业生产效率。
1 各类金属材料的基本特征
按照实际需求将金属材料加工成型，要求施工人员在金属原料中添加一些其他金属单质或有机复合材料，以提升材料的强度等级，增强材料的耐磨损性与抗性变能力。然而，添加有机复合材料又会在一定程度上增大金属材料加工难度，为此，针对不同种类的有机复合材料，应配置对应的机械设备，优选加工工艺。针对各类金属材料成型工艺，需要机械制造人员经过不断地探索与实践，逐步优化加工工艺，保证成型质量。在金属材料加工成型过程中，要全方位动态把控金属加工流程，规避技术缺陷。由此可见，在材料成型作业中，专业技术人员应结合金属材料的物理属性特征，调整加工工艺与控制技术，以保证金属材料成型质量。
2 金属材料加工成型的技术手段
2.1 机械加工成型的核心原理
在金属材料成型与控制工程中，金刚石刀具是应用率较高的金属切割刀具，可实现对铝基复合材料与金属基复合材料的精加工。常见的金刚石刀具类型主要包括钻、铣及车等。铝基复合材料的金刚石刀具加工形式可细化为如下几类：车削形式、铣削形式与钻削形式。其中，钻削形式的关键在于借助镶片麻花钻头进行加工，应用频率较高的包括B4C及SiC颗粒钻削，且添加适量的外切削液，起到增强材料性能的作用。铣削形式主要依靠粘结剂与端面铣刀的协调配合完成材料加工，碳化硅颗粒可增强铝基复合材料的性能，之后通过添加适量的切削液完成冷却。相比之下，车削加工形式的操作工序较为简便，以硬合金刀具为主，并以乳化液作为冷却处理介质。
2.2 挤压与锻模塑性成型的核心原理
在金属材料成型加工过程中，要通过模具表面涂层与添加润滑剂等方式，调整技术操作环节的压力系数，减小摩擦阻力，确保加工工序的流畅衔接。数据显示，采取这样的辅助措施，可将加工环节的挤压力缩减35%左右，从而减小挤压力系数，以防摩擦阻力过大对模具造成机械性损伤。
此外，还可以结合实际情况，适当增加挤压温度，加强金属基材料的可塑性。在金属基材料中添加适量的增强颗粒，可进一步弱化金属基材料的可塑性，从而增强抗性变能力。此时，提升挤压温度，可加快增强颗粒与金属基材料的溶合速率。从专业角度来说，提升增强颗粒含量会在很大程度上影响挤压速率。为此，应当在金属基复合材料中的增强体颗粒浓度偏低时，提升挤压速率。需要格外注意的是，要严格控制挤压速率，保证技术操作的适中性。一旦挤压速度过快，会导致成型后的金属材料出现横向裂纹，影响成型加工质量。总而言之，在金属材料加工成型阶段，相关技术人员不仅要在材料表面添加润滑剂，还需严格控制挤压温度，且结合实际情况，控制挤压速率，最大限度地保证成品质量。
2.3 铸造成型的核心原理
在加工生产有机复合材料环节，铸造成型技术的应用频率较高，并取得了良好的成效。在铸造过程中，应结合实际需求，添加适量的增强颗粒，增强熔体粘度，提升流动性，进而加快熔体与增强颗粒的化学反应，优化材料的物理属性。在铸造操作阶段，专业技术人员需严格控制熔化速率、反应温度与保温时效。在持续高温条件下，添加适量的碳化硅颗粒，以提升界面反应速率，其化学反应方程式为3SiCA1→A14C3+3Si。
在实际加工作业过程中，针对熔体粘度较大的问题，技术操作人员需优选精炼手段，添加适量的变质剂造渣，加快化学反应速度，保证成型质量满足实际需求。需要着重注意的是，此类操作模式并不适用于颗粒增强铝基复合材料。
2.4 粉末冶金成型的核心原理
粉末冶金成型技术的实践应用时间相对较长，最早源自于制造晶须及颗粒，因其诸多优势，被逐步拓展应用到材料零部件与金数基复合材料加工成型中。粉末冶金成型技术具有丰富的实践经验，适用于尺寸小、外观形状简单且精密度要求高的零部件加工工艺。粉末冶金成型技术具有增强相分布均匀、增强相可调节以及界面反应较少等优势特征。以DWA公司为例，其将粉末冶金成型技术拓展应用到各类产品加工制造工程中，如管材、自行车零配件、自行车骨架等，取得了理想的效果。由于粉末冶金成型技术加工的产品具有耐磨损性强、抗压强度等级高等特征，备受航空航天、船舶制造与汽车制造等行业的推崇。
3 结束语
金屬材料的成型与控制工程具有极高的难度系数，其发展前景广阔。伴随现代科技的快速发展，金属材料加工受到各行业领域的高度重视，相关人员要通过专项科研，不断提升加工技术水平，保证成型质量，以增强该行业的核心竞争力。
参考文献：
[1]尹豪，王小明.浅谈材料成型与控制工程专业创新实验[J].南方农机，2018，50（19）：5.
[2]杨艺，闫拓，杜鹏.材料成型与控制工程中的金属材料加工分析[J].南方农机，2018，49（17）：32.
[3]李成阳.材料成型与控制工程中的金属材料加工分析[J].花炮科技与市场，2019（1）：176.
[4]胡志军，傅煜平.材料成型与控制工程中的金属材料加工[J].现代制造技术与装备，2017（2）：88.
[5]高健.三维打印快速成型技术在高分子材料加工中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017，66（31）：2296.
（作者单位：东北电力大学）
【关键词】金属材料;加工工艺;材料成型;
随着群众生活质量和水平的稳定提升，我国工业化发展脚步不断推进，因此社会发展中对工艺技术提出了更为严格的标准和要求。在经济稳定发展背景下，一些企业已经着手开始了对金属材料的研究，这也意味着金属材料不仅能广泛应用，同时还能实现对工作效率的稳定提升，成为了当前企业研究和创新的重点技术。但是对于这项技术的掌握仍然存在较多不完善情况，针对这种情况，本文对新型金属材料技术成型加工技术进行研究，希望能更全面地满足市场发展需求，提升行业生产效率。
1 各类金属材料的基本特征
按照实际需求将金属材料加工成型，要求施工人员在金属原料中添加一些其他金属单质或有机复合材料，以提升材料的强度等级，增强材料的耐磨损性与抗性变能力。然而，添加有机复合材料又会在一定程度上增大金属材料加工难度，为此，针对不同种类的有机复合材料，应配置对应的机械设备，优选加工工艺。针对各类金属材料成型工艺，需要机械制造人员经过不断地探索与实践，逐步优化加工工艺，保证成型质量。在金属材料加工成型过程中，要全方位动态把控金属加工流程，规避技术缺陷。由此可见，在材料成型作业中，专业技术人员应结合金属材料的物理属性特征，调整加工工艺与控制技术，以保证金属材料成型质量。
2 金属材料加工成型的技术手段
2.1 机械加工成型的核心原理
在金属材料成型与控制工程中，金刚石刀具是应用率较高的金属切割刀具，可实现对铝基复合材料与金属基复合材料的精加工。常见的金刚石刀具类型主要包括钻、铣及车等。铝基复合材料的金刚石刀具加工形式可细化为如下几类：车削形式、铣削形式与钻削形式。其中，钻削形式的关键在于借助镶片麻花钻头进行加工，应用频率较高的包括B4C及SiC颗粒钻削，且添加适量的外切削液，起到增强材料性能的作用。铣削形式主要依靠粘结剂与端面铣刀的协调配合完成材料加工，碳化硅颗粒可增强铝基复合材料的性能，之后通过添加适量的切削液完成冷却。相比之下，车削加工形式的操作工序较为简便，以硬合金刀具为主，并以乳化液作为冷却处理介质。
2.2 挤压与锻模塑性成型的核心原理
在金属材料成型加工过程中，要通过模具表面涂层与添加润滑剂等方式，调整技术操作环节的压力系数，减小摩擦阻力，确保加工工序的流畅衔接。数据显示，采取这样的辅助措施，可将加工环节的挤压力缩减35%左右，从而减小挤压力系数，以防摩擦阻力过大对模具造成机械性损伤。
此外，还可以结合实际情况，适当增加挤压温度，加强金属基材料的可塑性。在金属基材料中添加适量的增强颗粒，可进一步弱化金属基材料的可塑性，从而增强抗性变能力。此时，提升挤压温度，可加快增强颗粒与金属基材料的溶合速率。从专业角度来说，提升增强颗粒含量会在很大程度上影响挤压速率。为此，应当在金属基复合材料中的增强体颗粒浓度偏低时，提升挤压速率。需要格外注意的是，要严格控制挤压速率，保证技术操作的适中性。一旦挤压速度过快，会导致成型后的金属材料出现横向裂纹，影响成型加工质量。总而言之，在金属材料加工成型阶段，相关技术人员不仅要在材料表面添加润滑剂，还需严格控制挤压温度，且结合实际情况，控制挤压速率，最大限度地保证成品质量。
2.3 铸造成型的核心原理
在加工生产有机复合材料环节，铸造成型技术的应用频率较高，并取得了良好的成效。在铸造过程中，应结合实际需求，添加适量的增强颗粒，增强熔体粘度，提升流动性，进而加快熔体与增强颗粒的化学反应，优化材料的物理属性。在铸造操作阶段，专业技术人员需严格控制熔化速率、反应温度与保温时效。在持续高温条件下，添加适量的碳化硅颗粒，以提升界面反应速率，其化学反应方程式为3SiCA1→A14C3+3Si。
在实际加工作业过程中，针对熔体粘度较大的问题，技术操作人员需优选精炼手段，添加适量的变质剂造渣，加快化学反应速度，保证成型质量满足实际需求。需要着重注意的是，此类操作模式并不适用于颗粒增强铝基复合材料。
2.4 粉末冶金成型的核心原理
粉末冶金成型技术的实践应用时间相对较长，最早源自于制造晶须及颗粒，因其诸多优势，被逐步拓展应用到材料零部件与金数基复合材料加工成型中。粉末冶金成型技术具有丰富的实践经验，适用于尺寸小、外观形状简单且精密度要求高的零部件加工工艺。粉末冶金成型技术具有增强相分布均匀、增强相可调节以及界面反应较少等优势特征。以DWA公司为例，其将粉末冶金成型技术拓展应用到各类产品加工制造工程中，如管材、自行车零配件、自行车骨架等，取得了理想的效果。由于粉末冶金成型技术加工的产品具有耐磨损性强、抗压强度等级高等特征，备受航空航天、船舶制造与汽车制造等行业的推崇。
3 结束语
金屬材料的成型与控制工程具有极高的难度系数，其发展前景广阔。伴随现代科技的快速发展，金属材料加工受到各行业领域的高度重视，相关人员要通过专项科研，不断提升加工技术水平，保证成型质量，以增强该行业的核心竞争力。
参考文献：
[1]尹豪，王小明.浅谈材料成型与控制工程专业创新实验[J].南方农机，2018，50（19）：5.
[2]杨艺，闫拓，杜鹏.材料成型与控制工程中的金属材料加工分析[J].南方农机，2018，49（17）：32.
[3]李成阳.材料成型与控制工程中的金属材料加工分析[J].花炮科技与市场，2019（1）：176.
[4]胡志军，傅煜平.材料成型与控制工程中的金属材料加工[J].现代制造技术与装备，2017（2）：88.
[5]高健.三维打印快速成型技术在高分子材料加工中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017，66（31）：2296.
（作者单位：东北电力大学）