《新型金属材料成型加工技术》
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摘 要：近年来,随着我国经济建设和科学技术的高速发展,基于此,越来越多的工业企业对新型金属材料的需求量不断增加.新型金属材料是许多行业中必不可少的工程组成材料.新型金属材料是合金的一部分,与普通金属材料相比,具有类型多样化的特点,在性能和质量上有很大的提高.新型金属材料由于可铸性高,焊接性好,导热性高,所以很多企业对这种金属材料锻造和二次成型.本文详细阐述了新型金属材料及其加工特性及原则,探讨了这些技术在实际生产中的应用,这对新材料成型加工领域和材料工业方面有着不可缺少的意义.
关键词：新型金属材料;成型加工;加工技术
引言
新型金属材料得到了广泛的应用,对于人们的生活和工业生产都产生了巨大的影响.而如何加强新金属材料的成型加工,以节省材料并达到现代工艺需求,这是当前新型金属材料成型加工的重点.除了加强新型金属材料成型加工技术优化创新之外,同时还要掌握相应的加工工艺,进而使得新型金属材料能够得到广泛应用.当然,在新型金属材料成型加工过程当中,首先要遵循其加工原则,在此基础上结合现有的加工技术以不断优化其加工技术,从而提升新型金属材料成型加工的效益和质量.
1新型金属材料及其加工特性
由金属元素构成的金属材料具有金属特性,也具备较好的延展性.新型金属材料皆为合金,具有较多的种类,相比之普通金属材料来说,具有更佳的性能与质量.现下,广泛流通于市场上的新型金属材料有非晶态合金、形状记忆合金和高温合金等.就新型金属材料二次成形加工来说,其加工技术主要由挤压、焊接、铸造和超塑成型等组成.其加工特性主要如下：（1）铸造性.由于新型金属材料皆为合金的缘故,有着较高的熔点,这也使其不具备较高的收缩性和流动性,能为锻造与二次成型加工提供便利.（2）锻压性.作为新型金属材料基本特性之一的锻压性,能使新型金属材料具有更高的可塑性,进一步提高成型加工之后的性能优势.（3）焊接性.原始金属材料要想应用于工程中,通常都要在焊接并完成二次成型后方可进行,而因新型金属材料具有焊接性这一基础特性的缘故,有着良好焊接性、高导热性能的要求,以便在成型加工期间确保材料不会有裂缝、气孔产生.
2新金属材料的成型加工的原则
新型金属材料广泛应用于工程建筑,机械设备,航空航天等领域.它们通常具有良好的耐磨性和高硬度,以达到不同的工程建设要求和机械化生产的合格要求.然而,新金属材料的这种特性给其成型过程增加了许多的难度.比如说,金属材料的较高硬度会使它们难以在普通锻造环境形,这使得难以将它们打造为某种形状或尺寸的工业配件.每种金属材料有着各自的特点,市场对金属材料成型后的质量和性能也有着不一样的技术要求.所以,按照金属材料的不同特性,通常采用不同的成型技术.比如,一些特殊金属材料的二次成型只能通过纤维增强来实现.所以,在实际形成新型金属材料的过程中,必须根据材料的特性采用特定的工艺方法,有效地促进新型金属材料的形成.新型金属材料的二次成型工艺是一个非常复杂和精细的工艺,通常包含复杂的加工技术,如焊接,铸造,按压,超级成型等.在真实状态下的的成型加工工艺过程中中,一旦操作人员出现重大操作失误,即使出现小错误,也会为金属材料的的成型加工技术到来非常大的影响.例如,在铸造过程中,如果不仔细控制铸造模具的尺寸和规格,成型后的成品金属制品的质量和规格将不能满足零件的要求,这不仅会带来巨大的成本损失还会造成巨大的成本浪费,还会波及到工程的进行周期或机械设备的制作进度,并增加制造或制作周期.所以,在形成新的金属材料之前,研究人员需要对金属材料的化学和物理性质进行彻底的研究和分析,以便能够根据当地条件分析具体问题并处理不同的金属材料.
3新型金属材料成型加工技术应用
3.1粉末冶金法.粉末冶金技术能够有效的完成形状不复杂、尺寸较小、精密度较高零件的制造,由于该技术能将界面反应控制在相对较少的范围之内,同时也能够完成颗粒制造、复合材料零件制造,以及实属基复合材料的速度增强等的一系列操作.在实际使用过程当中,相关的工作人员可以根据需要制造的零部件的具体情况来增强相应物质的含量,并对其中的含量进行相关的调节,例如,有效地将颗粒含量控制在零部件整体的半数以上.通过使用粉末冶金技术能够完成成型和制造过程当中的高精密增加,进而显著的提升零部件组织的细密性.例如,美国DWA公司在进行自行车架和设备支撑架的制造过程当中,都全面地应用了粉末冶金技术.
3.2鐵铸成型法.我国铸铁技术在进步阶段中持续改进.在这个阶段,整体铸铁技术水平得到了明显增高,并已大量应用于各个领域的制造和生产进程中.该技术不但能够完成传统的零件成型和加工,还可以广泛应用于复合零件的制造和生产过程.但是,随着实际加工要求的不断提高和整个工艺日益复杂化,使用铸铁进行有关的成型加工已经不能满足实际加工和成型的要求.
3.3机械铸造法.在新型金属基复合材料的加工当中,采用铣、车及钻等方式进行机械加工铸造法加工,对于精加工铝等复合材料可以采用金刚石刀具来进行成型加工.采用机械加工铸造法,在现代工艺的加工当中依靠机械来进行铣、车以及钻操作,利用乳化液进行冷却,以此来保障复合材料的加工效果.在新型金属成型加工过程当中,根据零件的加工样式,进而选取相应的几何切割方式,这就是电切割法,其利用的正极溶解的方式,充分利用新型金属材料的物理,化学性质.
3.4焊接技术法.该方法是重要的成型加工法,在成型构建金属基复合材料中的应用十分广泛,如自行车、汽车传动轴及航天飞机等.焊接熔池粘度、流动性极易有变化产生,同时增加物也会对其造成影响.成型加工期间,集体金属、增强物是金属化学反应的主要发生处,会在一定程度上限制焊接速度,就处理该问题的方法而言,通常由以下三方面组成：（1）在惯性摩擦的运用下,以一个部件为对象进行轴对称旋转;（2）利用扩散焊的方法实施焊接;（3）熔化焊的基本处理方法.
4结语
综上所述,新型金属材料成型加工的全面发展不仅是社会的需要,同时也是成型加工技术发展的必然.在此情况下,相关人员就必须要全面加强对该技术使用过程当中的问题的重视,并采取一系列有效的方法和措施不断地提升整体的技术水平,及时地弥补技术使用过程当中存在的不足.企业还必须要制定科学、可行的技术管理制度和应用模式,并在创新和发展新思路的有效引导之下,不断的引进先进的新型金属材料成型加工工艺和经验,并根据我国的实际需求对其进行一系列的改进调整.
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作者简介：姚智彬,男,1987.09.30,辽宁省,研究方向;材料.
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金属材料和材料科学引用文献:
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