材料成型与控制工程金属材料研究

王浩 周麒麟 方宣雄

摘 要：金属材料的加工质量与材料成型及控制工程的相关技术水平有直接关联，同时也会影响我国的工业发展水平。因此相关企业应该提高重视程度，并关注其在电力机械制造、船只等交通工具制造中的重要应用价值，通过不断改进工艺，应用最新的技术提高控制水平，通过促进自动化生产，促进材料加工工艺迅速发展，为我国工业的进一步腾飞提供助力。

关键词：金属材料;加工技术

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。

1 材料成型与控制工程及选材原则

1.1 材料成型与控制工艺概述

在一些金属复合材料的加工过程中会出现材料抗磨性和抗压性不合格的情况，对于这些情况我们可以在加工过程中添加一定量的辅助性增强物质来提高材料性能。我们还可以运用金属的不同性质选择合适的加工技术，将金属复合材料加工的优点放大，增加其应用的范围。金属复合材料的加工需要考虑到多种金属加工的手法，加工的过程比普通金属材料加工复杂。这些复杂的工艺需要我国科研人员进行各类型的研究，分析金属的基本特征进行实际加工，对此我国需要加大科研人员的培养，改进加工技术，对外交流，相互提高制造技能，提高加工成品的质量。

1.2 金属材料的选材原则介绍

目前，金属复合材料应用的范围更广，但是它比普通的金属材料更复杂，所以在金属复合材料进行加工的时候需要考虑的因素更多，金属复合材料在物理特性和化学特性上的复杂性需要我们进行更细致的科学研究。在各种机械设备的制造中金属复合材料已经得到了广泛的应用，但是机械设备需要很多不同类型的零件，也就需要不同类型的金属复合材料的加工，加工人员需要根据不同的产品需求使用不同的金属材料。不同的金属材料加工方式也不同，在科研人员的研究下进行科学的实验，使不同的复合金属发挥最大的作用。

2 材料成型与控制工程中的金属材料加工技术

2.1 金属材料机械加工成型分析

机械加工成型是金属材料加工常用的方式，其中使用最为广泛的刀具就是金刚石刀具。以铝基复合材料为例，这种复合材料具有较好的延展性，主要是继承了铝金属的物理特性，同时通过添加相应的混合物质，还能改善金属材料的整体性能。使用金刚石刀具对这种材料进行加工时，具体可以使用车削方式、铣削方式以及钻削方式。钻削非常简单指的是利用传统的麻花钻头进行加工，并集合切削液进行一定的强化处理。铣削主要指的是在一定粘合剂基础上进行加工的一种方式。车削主要是利用硬合金刀具对材料进行切割，但加工过程中会产生大量的热，需要使用乳化液进行相应的冷却处理。

2.2 挤压和锻模塑性成型

因为在金属材料加工成型工程当中，假如模具直接和金属材料相互接触，那么就会在加工过程中对金属材料表面光滑性造成影响，从而也就难以对金属材料的质量及外观美观性做出保证。所以在实际加工的过程当中，可以降低摩擦来规避这一问题的发生。在模具表面添加涂层或者润滑剂，能够让模具和金属之间的摩擦问题得到有效的控制，依据相关调查工作得到的结果可以了解到，当在模具上添加涂层或者润滑剂之后，在实际加工的过程中，金属材料和模具之间的摩擦可以减少30%以上，从而也就可以对产品质量及外观美观性作出保证。

除去上文中所说的这一项措施之外，还可以将增强颗粒添加到金属材料当中，不但可以让金属材料本身可塑性降低，还能够让结合之后的材料抗变形性得到一定程度的提升。此时工作人员可以使用增加挤压速度这一方法来提升生产过程中的挤压温度，促使增强颗粒能够在短时间之内和金属材料融合起来，提升融合速度的同时还可以提升融合效果，对金属复合材料的成型做出保证。

在加工过程中还应当考虑到的问题是增强材料本身的效果以及复合材料中各种材料的占比，通过颗粒物的比例决定使用哪一种方法促进金属复合材料的成型。假如在金属材料当中添加的增强材料比较少，那么就可以通过提升擠压速度来促进融合;如果增强颗粒物的占比较高，那么就应当控制挤压速度，保证成型及锻压工作的顺利开展。

2.3 金属材料铸造成型分析

铸造成型技术也是监护材料成型中的一种常用方式。在实际加工中，金属基复合材料在增强物质的影响下，金属熔体的粘度和流动性也会发生改变，同时在一定的温度环境中，相关物质之间会发生一定的化学反应。因此加工人员需要控制温度以及保温时间，避免由于化学反应导致金属材料的功能受到影响。导致熔体的粘度较高，浇筑出现严重困难，最终影响金属材料的本质。因此材料成型的加工技术人员可以使用精炼的方式，通过使用一定量的变质剂造渣处理，但这种方式本身具有一定的局限性，不适用于颗粒增强铝基复合材料的加工。

2.4 粉末冶金成型技术分析

粉末冶金成型技术的发展已经经历了一定的阶段，其加工工艺也相对成熟，尤其在晶须、复合材料零部件以及金属基复合材料的加工中具有重要的应用价值。这种技术本身工艺成熟，加上目前结合数控技术、自动化技术，可以实现高精度、小尺寸的工件加工。该技术显著的特点体现在组织细密、增强分布均匀以及接触界面小的优点。目前这种技术在实际应用中，以及发生了大大的延伸性，应用领域不断拓宽，同时工件本身的耐磨性等有点也成为各界青睐的重点内容。随着智能化技术的发展以及计算机技术的应用，粉末冶金成型技术的控制水平会不断升高，同时形成的工件也会早汽车制造领域、航空航天领域中的精密零件中发挥作用。

在金属复合材料的加工过程中需要严谨的工作态度，将每个细节都做标准，如果出现一些小的瑕疵，在日后的运行过程中就会变成更大的纰漏。我们要避免生产过程中的安全隐患，不能让材料的问题影响到整个工程的应用情况。

结语

综上所述，金属材料的加工是材料成型与控制过程中的重要内容。由于现代工业发展速度不断加快，在制造业的推动下，金属材料的各个领域中的应用价值不断提升。但在实际生产中，需要根据材料本身的特点，并结合使用一定的工艺，在加工过程中通过提高质量控制水平，为整个应用领域提供更为优质的金属材料零部件。

参考文献：

[1]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.

[2]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.

[3]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.

作者简介：

王浩    汉族  籍贯辽宁省阜新市阜蒙县  1998.12.13  冶金学院  材料成型及控制工程

（辽宁科技学院  辽宁 本溪   117104）