稀有金属材料加工技术进展

陈安新

稀有金属材料包括以下几类：一是难熔金属，二是贵金属，两类稀有金属材料的性能有较大差别，所需要的加工技术也有所不同。随着社会的快速发展，稀有金属材料加工技术也得到迅猛发展。稀有金属材料具有以下特点：一是高熔点，二是易氧化，三是难变形，四是小批量，五是品种多，这在一定程度上增加了材料加工技术的应用难度。对此，技术人员必须结合稀有金属材料的特点合理制定加工技术应用方案。

稀有金属材料加工需要多种技术结合在一起，主要包括以下技术：一是锭呸制备技术，二是热处理技术，三是材料表面处理技术，四是复合技术，五是稀有金属制造技术，六是稀有金属深加工技术。不同的加工技术作用不同，技术人员必须保证稀有金属材料技术应用的合理性，才能发挥出加工技术的作用。

稀有金属材料加工技术发展前景

随着社会的快速发展，个各行业也得到迅猛发展，对稀有金属材料的质量和性能也提出了更好的要求，稀有金属材料的种类不断增多，性能不断提高，而且稀有金属材料加工成本也在不断降低。稀有金属材料逐渐向高精度，超细方向上发展。比如，很多应用于航天领域的稀有金属材料已经开始向纳米级发展，而且稀有金属材料的韧性越来越强。稀有金属材料加工技术也在向短流程化方向发展。目前，应用铸造技术加工稀有金属零部件可以提高稀有金属材料的质量，避免材料的浪费，降低稀有金属材料的加工成本。如今，很多工程对于稀有金属材料的需求量都在不断增多，这也是稀有金属材料加工和开发的关键动力。但是，也有部分稀有金属材料没有被重用，这部分稀有金属材料的分析成果就无法真正转变为生产力。如今，深加工技术已经成为稀有金属材料加工技术的创新区域。

现代计算机技术的发展速度不断加快，计算机技术的发展在一定程度上推动了稀有金属材料加工技术的发展。

稀有金属材料加工技术

稀有金属箔材加工技术。稀有金属箔材已经成为工业产业所需的关键材料，工业产业对于稀有金属箔材的质量和精准度要求非常高。西方国家对稀有金属箔材加工技术的应用时间比较长，经验比较丰富，加工水平比较高，我国与西方国家的差距比较大，很多高精度的稀有金属箔材还需要从国外进口。我国必须加大稀有金属材料加工技术的研究水平，缩短与西方国家之间的差距。稀有金属箔材主要应用以下加工技术：一是真空熔炼，二是锻造，三是轧制，四是真空热处理。

稀有金属材料成形加工技术。稀有金属材料成形加工技术具有以下特点：一是生产工序比较少，二是加工效率高，三是成本低，四是材料的利用率比较高。稀有金属材料成形技术有以下几种：一是精密铸造，二是等温锻造，三是超塑性成形，四是扩散连接，五是旋压成形，六是管件塑性推制，七是粉末冶金，八是激光立体成形。稀有金属材料的价格相对较高，对于成形技术的要求也比较高。

稀有金属材料铸造技术。稀有金属材料铸造技术是应用最为广泛的加工技术。铸造技术经常被用在飞机的传动系统中，使用一定数量的钛合金来铸造成精铸件来代替传统的紧固件，不仅减轻了飞机结构的重量，也降低了飞机零部件的应用成本，提高制造效率。如今，我国的稀有金属材料铸造技术主要是依据型壳工艺进行分类，应用比较广泛的型壳加工技术有：一是机加工石墨型，二是石墨捣实型，三是熔模精密陶瓷型。其中，机加工石墨型的特点有以下几个：一是材料表面的质量比较高，二是尺寸的精准度比较高，三是铸造完成的模型可以重复使用。但是，机加工石墨型铸件的表面处理比较复杂，如果处理的不合理铸件表面就很容易出现气孔等问题。对此，稀有金属材料的铸造技术仅适合应用于结构简单的铸件加工。石墨捣实型铸造技术比较适用于结构复杂的铸件加工，降低铸件的铸造成本。熔模精密铸造加工工艺比较适用于壁薄的零部件，并且对于铸件的精准度要求较高，是国内外应用比较广泛的稀有金属材料加工技术。技术人员需要按照稀有金属材料的类型来选择铸造技术。目前，美国的稀有金属材料加工技术处于全球领先水平，我国稀有金属材料加工技术与美国差距较大。随着科学技术的快速发展，铸件热处理技术也得到迅猛发展，钛合金铸件的性能已经超过了很多传统铸件的性能。美国一架战斗机上钛合金铸件的数量大概有58个，占整个战斗机零部件总量的7.5%。

我国钛合金材料的加工技術还处于应用的初级阶段，产品的结构比较简单，我国相关部门必须加大钛合金铸造技术的研究力度，提高钛合金铸造技术水平。对于钛合管的生产，主要有以下几种方法：一是热旋压法，二是热穿孔轧制法，三是热挤压法，四是热推制扩径法。其中，旋压法实际上就是利用已经成型的毛坯压制在旋转的芯摸上面，并通过旋轮对毛坯施加一定的压力，旋转轮会向前推送，经过几次加工，得到回转体铸件。旋压法的特点有以下几个：一是精准度高，二是机械性能好，三是尺寸范围比较广，四是操作简单，五是应用成本低。但是，旋压法也存在一定的缺陷，就是生产所需要的时间比较长，而且一次的产量比较低。热挤压法属于加工无缝管材的关键方法，该方法的应用成本低，而且可以避免材料的浪费，技术相对成熟。但是，如果需要加工的材料量比较大，就需要增加设备，设备的系统也需要重新升级。在应用热挤压法之前，技术人员需要先对稀有金属材料进行热处理，稀有金属材料的直径越大，加工的难度也会越大。

随着社会的快速发展，稀有金属材料的加工技术也在不断提高。但是，稀有金属材料加工技术的种类比较多，而且不同的技术特点和功能不同，技术人员需要结合稀有金属材料的特点合理选择加工技术，保证加工技术应用的合理性。相比而言，西方国家应用稀有金属材料加工技术的时间比较早，经验比较丰富，我国与西方国家还存在较大差距。对此，我国相关部门在加大稀有金属材料加工技术研究力度的同时还需要合理的借鉴西方国家的先进经验，提高国内稀有金属材料加工技术水平。稀有金属材料加工技术具有广阔的发展前景。只是我国稀有金属材料加工技术还不够完善，还需要不断做出调整。