淺談新型金屬材料成型加工技術

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟建設和科學技術的高速發(fā)展，基于此，越來越多的工業(yè)企業(yè)對新型金屬材料的需求量不斷增加。新型金屬材料是許多行業(yè)中必不可少的工程組成材料。新型金屬材料是合金的一部分，與普通金屬材料相比，具有類型多樣化的特點，在性能和質(zhì)量上有很大的提高。新型金屬材料由于可鑄性高，焊接性好，導熱性高，所以很多企業(yè)對這種金屬材料鍛造和二次成型。本文詳細闡述了新型金屬材料及其加工特性及原則，探討了這些技術在實際生產(chǎn)中的應用，這對新材料成型加工領域和材料工業(yè)方面有著不可缺少的意義。

關鍵詞：新型金屬材料;成型加工;加工技術

引言

新型金屬材料得到了廣泛的應用，對于人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)都產(chǎn)生了巨大的影響。而如何加強新金屬材料的成型加工，以節(jié)省材料并達到現(xiàn)代工藝需求，這是當前新型金屬材料成型加工的重點。除了加強新型金屬材料成型加工技術優(yōu)化創(chuàng)新之外，同時還要掌握相應的加工工藝，進而使得新型金屬材料能夠得到廣泛應用。當然，在新型金屬材料成型加工過程當中，首先要遵循其加工原則，在此基礎上結(jié)合現(xiàn)有的加工技術以不斷優(yōu)化其加工技術，從而提升新型金屬材料成型加工的效益和質(zhì)量。

1新型金屬材料及其加工特性

由金屬元素構(gòu)成的金屬材料具有金屬特性，也具備較好的延展性。新型金屬材料皆為合金，具有較多的種類，相比之普通金屬材料來說，具有更佳的性能與質(zhì)量?，F(xiàn)下，廣泛流通于市場上的新型金屬材料有非晶態(tài)合金、形狀記憶合金和高溫合金等。就新型金屬材料二次成形加工來說，其加工技術主要由擠壓、焊接、鑄造和超塑成型等組成。其加工特性主要如下：（1）鑄造性。由于新型金屬材料皆為合金的緣故，有著較高的熔點，這也使其不具備較高的收縮性和流動性，能為鍛造與二次成型加工提供便利。（2）鍛壓性。作為新型金屬材料基本特性之一的鍛壓性，能使新型金屬材料具有更高的可塑性，進一步提高成型加工之后的性能優(yōu)勢。（3）焊接性。原始金屬材料要想應用于工程中，通常都要在焊接并完成二次成型后方可進行，而因新型金屬材料具有焊接性這一基礎特性的緣故，有著良好焊接性、高導熱性能的要求，以便在成型加工期間確保材料不會有裂縫、氣孔產(chǎn)生。

2新金屬材料的成型加工的原則

新型金屬材料廣泛應用于工程建筑，機械設備，航空航天等領域。它們通常具有良好的耐磨性和高硬度，以達到不同的工程建設要求和機械化生產(chǎn)的合格要求。然而，新金屬材料的這種特性給其成型過程增加了許多的難度。比如說，金屬材料的較高硬度會使它們難以在普通鍛造環(huán)境中變形，這使得難以將它們打造為某種形狀或尺寸的工業(yè)配件。每種金屬材料有著各自的特點，市場對金屬材料成型后的質(zhì)量和性能也有著不一樣的技術要求。所以，按照金屬材料的不同特性，通常采用不同的成型技術。比如，一些特殊金屬材料的二次成型只能通過纖維增強來實現(xiàn)。所以，在實際形成新型金屬材料的過程中，必須根據(jù)材料的特性采用特定的工藝方法，有效地促進新型金屬材料的形成。新型金屬材料的二次成型工藝是一個非常復雜和精細的工藝，通常包含復雜的加工技術，如焊接，鑄造，按壓，超級成型等。在真實狀態(tài)下的的成型加工工藝過程中中，一旦操作人員出現(xiàn)重大操作失誤，即使出現(xiàn)小錯誤，也會為金屬材料的的成型加工技術到來非常大的影響。例如，在鑄造過程中，如果不仔細控制鑄造模具的尺寸和規(guī)格，成型后的成品金屬制品的質(zhì)量和規(guī)格將不能滿足零件的要求，這不僅會帶來巨大的成本損失還會造成巨大的成本浪費，還會波及到工程的進行周期或機械設備的制作進度，并增加制造或制作周期。所以，在形成新的金屬材料之前，研究人員需要對金屬材料的化學和物理性質(zhì)進行徹底的研究和分析，以便能夠根據(jù)當?shù)貤l件分析具體問題并處理不同的金屬材料。

3新型金屬材料成型加工技術應用

3.1粉末冶金法。粉末冶金技術能夠有效的完成形狀不復雜、尺寸較小、精密度較高零件的制造，由于該技術能將界面反應控制在相對較少的范圍之內(nèi)，同時也能夠完成顆粒制造、復合材料零件制造，以及實現(xiàn)金屬基復合材料的速度增強等的一系列操作。在實際使用過程當中，相關的工作人員可以根據(jù)需要制造的零部件的具體情況來增強相應物質(zhì)的含量，并對其中的含量進行相關的調(diào)節(jié)，例如，有效地將顆粒含量控制在零部件整體的半數(shù)以上。通過使用粉末冶金技術能夠完成成型和制造過程當中的高精密增加，進而顯著的提升零部件組織的細密性。例如，美國DWA公司在進行自行車架和設備支撐架的制造過程當中，都全面地應用了粉末冶金技術。

3.2鐵鑄成型法。我國鑄鐵技術在進步階段中持續(xù)改進。在這個階段，整體鑄鐵技術水平得到了明顯增高，并已大量應用于各個領域的制造和生產(chǎn)進程中。該技術不但能夠完成傳統(tǒng)的零件成型和加工，還可以廣泛應用于復合零件的制造和生產(chǎn)過程。但是，隨著實際加工要求的不斷提高和整個工藝日益復雜化，使用鑄鐵進行有關的成型加工已經(jīng)不能滿足實際加工和成型的要求。

3.3機械鑄造法。在新型金屬基復合材料的加工當中，采用銑、車及鉆等方式進行機械加工鑄造法加工，對于精加工鋁等復合材料可以采用金剛石刀具來進行成型加工。采用機械加工鑄造法，在現(xiàn)代工藝的加工當中依靠機械來進行銑、車以及鉆操作，利用乳化液進行冷卻，以此來保障復合材料的加工效果。在新型金屬成型加工過程當中，根據(jù)零件的加工樣式，進而選取相應的幾何切割方式，這就是電切割法，其利用的正極溶解的方式，充分利用新型金屬材料的物理，化學性質(zhì)。

3.4焊接技術法。該方法是重要的成型加工法，在成型構(gòu)建金屬基復合材料中的應用十分廣泛，如自行車、汽車傳動軸及航天飛機等。焊接熔池粘度、流動性極易有變化產(chǎn)生，同時增加物也會對其造成影響。成型加工期間，集體金屬、增強物是金屬化學反應的主要發(fā)生處，會在一定程度上限制焊接速度，就處理該問題的方法而言，通常由以下三方面組成：（1）在慣性摩擦的運用下，以一個部件為對象進行軸對稱旋轉(zhuǎn);（2）利用擴散焊的方法實施焊接;（3）熔化焊的基本處理方法。

4結(jié)語

綜上所述，新型金屬材料成型加工的全面發(fā)展不僅是社會的需要，同時也是成型加工技術發(fā)展的必然。在此情況下，相關人員就必須要全面加強對該技術使用過程當中的問題的重視，并采取一系列有效的方法和措施不斷地提升整體的技術水平，及時地彌補技術使用過程當中存在的不足。企業(yè)還必須要制定科學、可行的技術管理制度和應用模式，并在創(chuàng)新和發(fā)展新思路的有效引導之下，不斷的引進先進的新型金屬材料成型加工工藝和經(jīng)驗，并根據(jù)我國的實際需求對其進行一系列的改進調(diào)整。

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作者簡介：姚智彬，男，1987.09.30，遼寧省，研究方向;材料。