金属材料工艺种类和加工方法

尹红春

青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司 山东青岛 266111

随着我国科技水平的逐渐提高，制造业取得了迅速发展。在制造行业的不同领域中，金属材料是使用最为广泛的一种材料。我国建筑工程和汽车轮船等领域对金属材料的需求较多，因此对金属材料的质量和数量的选择较为严格。如果在金属材料的后续加工过程中能对各个环节进行监督，不仅可以提高金属材料和零件的质量，还可以促进我国制造业甚至其他行业的发展，有助于我国提高综合国力和经济水平。

1 材料成型与控制工程概述

材料成型及控制工程，本身是专注于塑料成型和高温处理，研究各种材料微观结构的变化，属性和表面形态，可有效解决成型过程开发和优化，是制造业的核心专业，也是一个长期稳定发展的重要保障工业化。我们必须得到足够的重视。事实上，材料成型和控制工程在机械制造、运输、制造等领域得到了广泛的应用，直接影响到设备的制造水平和产品质量。材料成型与控制工程中的金属材料加工与成型技术的研究与分析与我国制造业的稳定发展密切相关，具有重要的现实意义和长远意义。

2 金属材料的选材原则

将金属材料加工成型，往往需要在金属原材料中添加一些其他的金属或者金属复合材料，以便进一步提升材料的强度，并且优化材料的耐磨性。然而，金属复合材料的加入又会进一步加大金属材料的加工难度，所以添加金属种类不同的金属复合材料，往往用于制造不同的机械设备，在相关的加工工艺及加工方法上必然会存在较大的差异。比如，连续纤维增强金属基复合材料构建在加工方法上，可以选择复合成型的方式进行加工；而如果是部分金属复合材料，则往往需要采取多种技术手段锻造才能够成型。这些材料成型工艺的的现实实践，需要相关机械制造人员与金属材料成型控制人员经过长期不断的探索与实践，逐步提升材料成型工艺，以使金属复合材料成型加工技术与质量得到不断的发展及完善。在金属材料加工成型中，需要重点控制好金属加工的细节操作，因为如果在材料成型技术手段上存在一些细小的纰漏，会给金属基复合材料成型质量造成非常大的影响，这主要表现在后续机械设备的整体水平及质量上，会给后续设备运行带来巨大的安全隐患。所以在材料成型作业中，相关的工作人员必须对金属材料的加工进行控制，根据金属材料的本质特征以及符合材料的可缩性，使得材料成型能够顺利完成，并且保证成型的金属材料能够在后续得到安全的使用。

3 金属材料成型的常用加工工艺

3.1 压锻模塑性成型

在金属材料的加工成型过程中，考虑增强材料自身的效果和复合材料中增强材料的比例，结合增强材料需要的质量来决定应用哪种工艺进行金属材料加工，选择合理的挤压方式，生产出高质量的、符合要求的金属材料造件。比如：在加工过程中，金属材料中增强材料添加比例较少时，为增加融合的效率可以提高挤压速度；在加工过程中，金属材料中增强材料添加比例较大时，为确保金属材料顺利成型，应当适当的控制挤压速度。

3.2 铸造成型加工工艺

铸造成型加工法是金属复合材料加工中应用最广泛的加工工艺。在实际加工过程中，向金属复合材料中添加一定量的增强颗粒，在高温下环境增强颗粒与溶体产生化学反应，可以使金属复合材料在原有特点保持不变的基础上增强黏度与流动性，进而改变材料本身特征，出现这种情况，可以采用精炼方法进行补救，添加适量的变质剂，增强材料的流动性，以达到浇筑要求，但是这种方法并不适合于所有材料，应用时要根据实际情况进行考虑。

3.3 利用粉末冶金成型方法进行加工定型

粉末冶金成型技术形成时间较早，具有深厚的实践经验且该技术的使用范围广，适用于体积较小、形状简单的精密零部件。因此，在实际加工过程中取得了广泛应用，获得了显著的效果。粉末冶金成型技术具有增强相分布均匀、可调节、界面反应少等特点，且在实际加工操作过程中的失败率低、零件成型效果好。因此，现阶段粉末冶金成型技术不断创新发展，逐渐延展到各种金属产品的制造过程。由于这种工艺得到的金属复合材料的耐磨性与抗压性较强，且操作工艺简单、安全性高、生产零件的适用性强，因此在航天器材、飞机轮船的建造过程中常被采用。

4 金属材料的常用加工方法

4.1 电切割技术法

电切割方法结合的具体形状的成型过程中的材料决定使用什么样的切削条件，但它需要使用溶解的方式削减需求切割的方式，但在切割过程中，组织之间的摩擦材料，形成的残余粉末或纤维，为了避免这些细纤维进入空腔，可以使用部分之间的差距和阳极清洗、电火花加工以这种方式与传统的方法相比，最重要的优势是当前解决方案所有侵入内部电极线运动，当地的压力，所以我们可以帮助确保高温液体侵蚀，当地条件让零件加工效果更好。

4.2 焊接技术法

焊接技术是最重要的成型方法之一，通常用于金属和复合材料的建造，如航天飞机、汽车传动轴和自行车。熔池的流动性和粘度易发生变化，并受附加材料的影响。在成型过程中，金属的化学反应通常发生在金属基体和钢筋之间，导致一些对焊接速度的限制，面对这个问题，通常的解决方案如下：首先是基于惯性摩擦，这将是一个轴对称旋转的一部分；其次是熔焊的基本处理方法；也可采用扩散焊接法进行焊接。

综上所述，材料成型与控制过程是金属材料加工中难点与重点，更是决定金属复合材料质量关键因素，因此，必须进行重点把控，不断推动相关技术的创新与发展，推动我国制造业的持续发展。