试论新型金属材料成型加工技术

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
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试论新型金属材料成型加工技术

林海龙

(佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司528300)

摘要:随着现代科学技术的发展以及新型金属材料的应用,新型金属材料成型加工技术也得到了相应的发展。本文主要是对新型金属材料成型加工技术进行了分析。

关键词:新型金属材料;成型加工技术;原则

引言:当前,新型的金属复合材料已经得到了广泛的应用,复合型材料虽然成本与技术要求都较高,但其所具有的材料特性相较于普通的金属材料具有更高的性能优势,成为工程建设的重要材料;除此之外,更多的零部件制作采用新型金属材料,也催生了很多先进的成型加工技术。那么在新时代背景下,究竞如何才能促进新型金属材料成型加工技术的发展与完善,是当前的材料工程师应该重点关们的问题。

一、新型金属材料概述

新型金属材料的种类比较多,其范围主要是属于合金的范围中,对于金属材料来说,主要的特点就是具有较强的延展性,同时新型金属材料的化学性能十分活泼,并且技术材料上也具有较强的光泽以及色彩。目前来看,记忆合金、高温合金以及非晶态合金等材料是社会应用最为广泛的金属材料。焊接性是金属材料的一个加工特性,焊接性也是金属材料加工最为基本的一个加工特性。对于新型金属材料来说,焊接性很强,这样在进行焊接的过程中要充分保证其乜有裂缝以及气孔等,这样将会促进金属材料具有较高的焊接性,保证其导热性。其次,锻压性则是新型金属材料的另外一个特性,这也是金属成型一个重要的关键因素,金属具有的锻压性将会促进金属材料塑性的提升,从而来不断提升其性能。同时加工条件也是影响金属锻压性的性质。最后就是金属加工的锻造性,其中主要是包含了收缩性、流动性以及敏感性等特性。新型金属材料属于合金,熔点元素较高,这样将会直接导致金属流动性降低,以此来保证材料的成型加工。

二、新型金属材料的选材及成型加工的原则分析

2.1新型金属材料的选材原则

金属复合材料中添加增强物可使复合材料强度高,耐磨性好,但也会给对金属复合材料的二次加工增加相当的困难,而因为金属复合材料种类的不同,使得在加工方法和工艺上也会产生许多的差异。比如某些金属复合材料在复合过程中便能完成,如连续纤维曾强金属基复合材料构件,而有些却需要更多的技术手段,而这些技术的应用与实践,更是需要我们长期研究与探讨的长久性课题。

2.2新型金属材料成型加工的原则

应用于工程施工以及企业产品中的新型金属材料通常具备耐磨性良好、硬度高的特性,具备这些特性的新型金属材料能够满足工程及产品的成型与质量要求,却也为成型加工带来了一定的难度。通常情况下,为了保障金属材料成型加工的质量,针对不同的金属会采用不同的加工技术。例如有些特殊的金属复合金属材料只有通过金属基复合材料的纤维性增强,才能实现成型加工。而其他特殊的新型金属材料在进行成型加工时需要更加复杂的技术,因此,在进行二次加工时要做到因材料的不同而采取有针对性的技术,做到具体问题具体分析,从而切实推进新型金属材料成型加工的实践进程。

三、新型金属材料成型加工的技术

对新型金属材料成型加工技术进行分析,总结出有用的经验和教训,保证新型金属材料成型加工工作的正常进行,提高新型金属材料成型加工技术的经济效益和社会效益。

3.1电切割技术

电切割技术是针对新型金属材料进行成型加工过程中常用的技术之一,主要结合零件的形状的负极,对几何切割形状进行选择。在对新型技术材料进行切割的过程中,常用的方式是通过正极溶剂完成对新型技术材料的切割。一般电切割技术在零件成型之后会产生很多的残屑,针对残屑的清洗方法可以通过零件以及负极之间的间隙来进行清洗。以往所采用的清洗方式是放电方式,在介电流中侵入移动的电极线,同时还可以运用液体的压力对零件进行全面的冲洗,能够充分体现电切割技术的优势。同时,还可以通过局部的高温对零件进行成型加工,针对一些非导体的复合材料则可以采用放电方式,主要是根据放电的效果差来进行影响。从而完成成型加工。另外,由于切割速度比较缓慢,而且切割的过程中还会出现切口粗糙等等问题。因此,一般会采用目前最为先进的电切割技术,不能采用传统的切割参数。

3.2铸造成型法

铸造成型法是目前比较成熟的加工铸造方法,曾广泛的应用在复合材料的生产中。但是,金属材料在成型加工中,颗粒的增加会改变其流动性和溶体的粘度,而且高温也会改变材料的化学性质,所以,实际成型加工的复杂性、综合性,会让铸造成型法的效果不是很明显,需要改善具体的参数设置,例如:为了解决颗粒增强与液态金属之间的化学反应,要严格的控制熔化温度和保温时间;而在对铝合金复合材料的铸造中,要先精炼,然后用变质剂进行造渣,再出去熔体中的杂质和气体,而且在面对不同材料的成型加工时选择合理的工艺方法。

3.3粉末冶金技术

粉末冶金技术是金属加工成型最早的技术,该技术能够有效进行复合材料的制造,同时具有能够对金属基复合材料中的晶须增强功能等,该方式具有较为广泛的成型加工技术。粉末冶金技术主要适用于一些尺寸较小,以及形状较为粗糙的精密零件,同时粉末冶金技术的零件制造形状不是很复杂,在成型中,能够结合实际需求量来不断提升金属含量,并且在制作中其较为精密,组织也十分细密,这是其主要优势所在,并且工作效率也较高。

3.4焊接技术

原始金属材料通常需要经过焊接后二次成型再进行后续的工程应用,焊接技术是在高温或者高压的环境下,采用焊接材料,例如焊条或者焊丝,将多个待焊接的金属材料连接成一个整体技术,该技术被广泛应用于航天航空、机械制造等领域。需要注意的是,在新型金属材料的焊接过程中,在金属与增强物二者之间常常会发生化学反应,会影响焊接的速度,在遇到这一问题时,通常可以对金属或者增强物进行轴对称旋转,然后将焊接接头置于高温下,使其达到熔化状态。

3.5模锻塑型技术

对于一些硬性较大的新型金属材料,一般的锻造环境无法使其加工塑形,以钛合金、镁合金等为例,这些金属材料由于锻造温度范围窄,可塑性较差,因此在变形时会产生极大的抗力,很难将其塑造成一定形状或尺寸的工业零部件,为了解决这一问题,模锻塑型技术应运而生。模锻塑型技术包含超速成型、模锻与挤压等方法,在对金属材料进行挤压时需要保持甚至提高锻造环境的温度,以提高金属材料的可塑性,同时需要在模具的表面涂上润滑剂,降低模具表面的摩擦力,从而进一步降低模锻塑型的难度。通过模锻塑型技术进行金属材料的成型加工,可以使得生产出来的零部件具有较高的质量与性能,其组织也更为严密,已经成为新型金属材料成型加工普遍的技术手段。

四、结束语

现今科学技术不断发展,新型金属材料不断发展,其成型加工技术越加受到人们的重视度,因此必须要采用有效措施,加大研发力度,从而来开发有效的方式来提升金属材料成型加工的质量。

参考文献:

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