金属材料成型加工技术研究

郭明性

摘要：就目前来讲，在金属材料成型加工过程中，为确保金属材料应用效益的最大化发挥，采用新型加工技术手段进行材料加工处理是十分必要的，为此本文主要对金属材料成型加工技术进行了研究分析。

关键词：金属材料;加工;技术

相比普通金属材料，无论是材料本身性能亦或是应用作业质量，金属材料都具有无可比拟的优势，逐渐取代普通金属被广泛应用于现代化工业建设进程的各个领域。

一、金属材料成型加工的相关原则

对于金属材料来说，由于其最大的特点就是拥有较为理想的耐磨性，同时其硬度相对来说也比较高，所以其经常会被使用在工程建筑、机械设备以及航空航天等领域。虽然金属材料这些优点的存在会使一些领域的生产质量有所提升，但这些优点同时也为成型过程带来了更高的难度。比如，由于金属材料本身的硬度过膏，所以其在普通的锻造环境下很难发生变形，这样一来工作人员就只能根据其特点，为其打造专业的工业配件。除此之外，不同的金属材料其所拥有的特点也会有所不同，而市场对于成型后金属材料的质量以及性能，在技术方面也提出了不同的要求。所以相关工作人员在一般情况下，都会以金属材料本身的特点选择使用不同的成型技术。

二、金属材料焊接成型中的主要缺陷及其成因

2.1热裂缝与冷裂缝

在金属材料焊接成型的过程中，最经常出现的问题就是裂缝，其中主要包括以下两种类型，即热裂缝与冷裂缝。金属材料在焊接过程中，会有液体的金属材料产生，而这些液体金属材料在凝结之后就会形成热裂缝。热聂风主要会出现在焊缝的中心处。工作人员在焊接金属材料时，主要会使用到的焊接工艺有以下三种，分别是熔焊、压焊以及钎焊。

这三种焊接工艺在使用过程中，都会有相应的热量产生，这些热量的存在会使焊接过程中熔点较低的杂质发生融化以及凝固反应，这样一来就会为焊接裂缝的形成留下隐患。当外界因素使得杂质凝固物受到腐蚀或破损以后，热裂缝就会随之生成。而导致冷裂缝产生的主要原因就是因为工作人员没有严格遵守操作流程对金属材料进行焊接。与此同时焊接母体材料本身的问题也会造成冷裂缝的形成。其中如果金属材料本身没有较强的承受力，即在焊接过程中无法完全承受焊接所带来的压力时，就很有可能形成冷裂缝。最后，在金属材料的焊接环节，在金属材料熔化的过程中，就会产生一定量的氢气，当所产生的氢气含量到达或超过相应指标以后，材料内部就会因此有所变化，最终冷裂缝也会随之产生。

2.2凹陷与焊瘤

对于凹陷这一问题来说，其经常出现的地方有以下三个部位，即焊缝的表面、焊接的背面还有母材。而在焊缝根部以及母材上，经常会有焊瘤产生。工作人员所使用的焊接工艺是否成熟，是决定这两种缺陷产生的直接性因素。首先，形成凹陷的大致原因可以分为以下四种：第一，工作人员在金属材料焊接成型的时候，没有第一时间对焊条进行短暂性的处理。第二，当工作人员在焊接过程中遇到了母材不慎融化的现象，其并没有对熔敷金属进行充分的补充。第三，在金属材料的焊接过程中，经常会有母材与焊条焊接角度不符合的问题出现，而该问题的存在就会引发电弧过长以及焊接摆动不合理等现象产生。第四，工作人员在同一位置進行多次重复性的焊接，就会引起凹陷问题的发生。其次，造成焊瘤问题出现的主要原因有以下三种：第一，在对金属材料进行焊接之前，工作人员没有对焊条质量进行全面检查，如果焊条质量没有达到相关标准，那么偏心焊条就会被投入到实际使用过程中，而这就会引发焊瘤问题产生。第二，工作人员在焊接过程中，并没有严格控制已经熔化的液态金属，这样一来就会导致其通过焊缝溢出并凝固。第三，工作人员在焊接过程中没有重视并规范自己的焊接自治，导致焊条的熔化速度加快。

三、型金属材料加工技术剖析

3.1铸造成型法

作为一种较为成熟的新型金属材料加工技术手段，铸造成型方法的使用从某方面来讲，在提高金属材料制品性能以及产品本身质量方面发挥了显著优势，在目前复合材料生产中得到了广泛应用。从某方面来讲，由于在铸型加工期间，随着时间的不断增加新型金属材料的流动性、溶体粘度和颗粒数量都会发生显著变化，再加之高温环境下金属材料本身化学性质的改变，都会对成型法的应用效果产生一定影响。从某方面来讲，为从根本上保证“铸造成型”加工技术手段的应用质量和效率，工作人员不仅需全程严格控制加工作业温度和时间，后期在进行合金复合材料铸造时，还要在精炼之后借助变质剂剔除熔体中气体与杂质，以便于保证预期加工目标的达成。

3.2焊接技术

焊接过程中，作为一种重要的成型加工技术手段，焊接加工技术近年来在金属基复合材料中的应用具有十分普遍性，但与铸造成型加工相类似，由于材料在加工时存在熔池粘度、流动性等变化问题，为从根本上保证预期加工目标的实现，工作人员在加工时需做好如下几点，即——适当提高挤压温度来强化新型金属材料塑性、采用扩散焊方式进行焊接以及在惯性下以一个部件为对象进行轴对称旋转。

3.3机械铸造

加工速度快以及效率高是机械铸造加工技术的应用特点，在当前经济快速化发展的产业时代背景下，随着近年来行业对新型金属材料需求量的持续增加，倘若依据采取传统的加工技术手段，势必会造成“三力”的浪费。就目前来讲，在“机械铸造”加工过程中，工作人员可通过采用铣、车及钻等方式将新型金属材料进行快速成型加工，与此同时为保证加工效果，工作人员还可根据新型金属材料材质选择合适的加工步骤，如在铝基复合材料整理时，当工作人员采用“铣削”操作时，为保证操作的有效性和科学性，工作人员需严格按照铣削作业流程进行操作，并结合实际情况添加一定量的铣削石粒。

四、结束语

总之，工作人员在针对新型金属材料开展成型加工工作的过程中，一定要先对相应材料的物理性质以及化学性质进行全面的了解。然后再以此为基础选择适当的加工工艺完成加工工作，在保证新型金属材料成型加工质量的同时，也在一定程度上推动整个生产行业的发展。

参考文献

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（辽宁丰田金杯技师学院  辽宁  沈阳  110015）