新型金属材料成型加工技术

新型金属材料成型加工技术

何彦国

甘肃酒钢集团西部重工股份有限公司甘肃省嘉峪关市735100

摘要：现代科学技术的飞速发展使得当今工业在新型金属加工技术上也有了更多的要求，并且新型金属加工技术已经成为在工业领域中最为重要的工程原料。本文分析了此材料的加工特性和原则，深入探究了其加工过程中应该重视的关键要点，目的是为了使其加工塑性上获得全面的发展。

关键词：新型金属材料；成型加工；加工技术；技术创新

一、新型金属材料

（一）新型金属材料的发展现状

目前的新型金属加工复合型原料已然获得了广泛的关注和使用，由于复合型材料的技术要求和成本均高与一般金属材料，因此其材料特性亦高于普遍技术原料的性能，不可应用在低端的工程实践中，但是因为其本身的动态和静态性能较高，例如连续晶须符合材料、TIC、SIC|B4C等以陶瓷为主的有多颗粒的基符合原料。已经成为建筑工程、机械设备等领域中的重要材料。逐渐有更多零部件制作开始使用新型原料，也促使了成型加工技术的发展。至此在如今，如何能够将新型金属原料的成型加工技术进一步发展发完善，是我们需要重点考虑的问题。

（二）新型金属材料的特性

新型金属材料是一种种类极为多的原材料，主要在合金范围内，金属原料的特点是具有较为强的延展性且其化学性能活跃，拥有较为强的光泽和色彩。如今应用最广的是记忆合金、非晶态合金。其基本的加工特性是可焊接性，在焊接中需要消除金属表面的裂缝和气孔，从而使得原料可以有较好的焊接性，这点也是金属成型的重要原因。同时金属具备的锻压性可以提升原料的可塑性，从而使得其性能可以提升。另外加工条件也会对金属原料的锻压性有所影响。加工的锻造性具有流动性、收缩性和敏感性的性能。新型的金属材料属于合金其熔点高流动性低，可以确保原料成型加工的顺利进行。

二、新型技术原料成型加工的原则

（一）选择材料原则

现在的新型技术原料在机械设备制造、工程施工及航天中有着很大的应用空间[3]。此种原料具有较好的耐磨性，硬度较高，所以可以符合现代各种工程建设和机械设备生产的质量要求。因为此特性同时也使得在其成型加工中存在较大的困难。对此需要根据新型金属材料在加工中的特性和标准来选取适合的成型加工技术。比如一些材料在复合过程中就能完成，如连续纤维将金属材料的构件能够增强，而有部分材料需要使用不同的技术手段才可完成，这便需要我们长期的研究和探讨，有针对性的对新型金属材料采取相应的技术手段，从而让其加工技术获得良好的发展。另外这种金属材料加工异常复杂，且是一个很细致的过程，根据其特性可以将成型加工分为：挤压成型、铸造成型等，对于这种操作复杂的成型技术，在操作过程过程中若是出现任何疏漏，必然会对新型原料的加工技术产生严重影响。例如一个微小的细节好和小发现或是某个遗漏都会使得复合原料的结构产生变化，若是存有细节改变的材料应用在实际工程中将会造成不可计量的严重后果，所以应充分了解此复合材料的可塑性和本质的前提下以及选材原则规范去选取适合的材料，这是不可忽视的重点。

三、新型金属原料成型技术

（一）粉末治金技术

晶须增强金属基符合材料和制造颗粒等粉末治金是其最早的制作形态，以技术材料的粉末作为基本原料，在实践中起到了重要的作用。通过塑性和烧结的方法来形成所需新型复合材料的一种工业方法。能够锻造复合原料，增强复合材料功能，广泛的应用在成型加工技术中。适用于尺寸较小和形状较为粗糙的精密器件，并且此技术的零件的制造形状简单，成型过程中可以按照需求来准确提升所需的金属含量，增强其分布均匀且拥有制作的组织较为精密和工作效率高的优点。可以最大限度提升新型金属原料的金属含量，所以此及加工技术在小型零部件中有着广泛的应用前景，由于具备较高的强度和耐磨性已经在自行车、各种棺材、零件及飞机、汽车中广泛应用[1]。

（二）铸造成型技术

此技术主要重视了检验工作的利用，是如今较为成熟的铸造技术，在整个铸造过程中可以确保满足设计的基本需要。主要应用在复合原料的零件的制造上，由于现在的加工技术不断向复杂化方向发展，使得铸造成型的滞后性表现地特别明显。此外仍需要改变相关参数和和工艺方法，并提升其流动性能，从而达到溶体的粘度中颗粒数目达到要求。通常情况在高温会使得材料的化学性质发生转化，所以在加工过程中需要使用金属型铸造、熔模制造和压铸的方式进行，从而防止出现铸造失现象。

（三）机械加工铸造法

这种方法是利用车、钻等方式进行金属复合原料的加工，主要利用金刚石在精密加工铝复合原料的后才能行加工中。通常的金刚石刀具精加工铝金属可以分为三类：钻削、车削和铣削。具体方法为：使用铣削方法来将粘结剂（15%~20）、端面铣刀和金刚石刀具，使用刀削液来冷却，从而增加冷却颗粒数目。第二步是车削，结合乳化液先对其冷却，选取适合的刀具，如硬质合金刀，第三步是钻削，使用外切削液进行冷却处理[4]。

（四）电切割技术

这种技术是利用加工技术中的零部件的形状的负极和正极开始几何形状的切割选取的。零件成型后的残碎屑的清洗能够利用正负极的间隙进行。以往使用放电的方法，但是有很明显的缺点，而电切割技术可以在介质电流中侵入一个移动电极线，利用液体压力进行冲刷，借助局部高温加工零件[2]。在这种切割方法中一些非符合原理能够利用放电效果差对其起到一定影响，原有是较慢的切割速度和切口粗糙引起的，因此便不可使用以往的切割参数进行。

（五）焊接技术

此技术是加工成型中的主要方式，亦是应用最多的技术之一，较多地应用在金属和符合原料的成型构造中。在焊接过程中其流动性和粘度都会发生一定程度的改变，所以可以有效提高增加物质的影响[2]。同时在加工过程中，关于金属产生化学反应，主要在增强物质和集体技术之间，这种反应会影响焊接的效率，而解决措施是将其中的部件进行有效的轴对称旋转，再进行融化焊接的基本操作。

（六）模锻塑成型技术

这种成型技术主要应用在镁基符合原料和铝基础符合原料以及硬性较大的新型金属材料中，一般的锻造环境不能对这种新型技术进行加工，而镁合金和钛合金这种金属在变形过程中必然会有较大的阻力，所以增加的将其塑造为需要尺寸和形状的难度。因此应运而出了莫锻造技术，其成型过程涉及了模锻造、超速成型和挤压等多种方法，使用此技术生产出的零件的优势为：性能强、组织精密等优点。在对新型金属原料的加工过程中可以保持周围环境有锻造所需的温度，能够根据需要来提升温度，能够保证金属原料的塑性。需要注意的是应该在表面的涂层时应该用专业的润滑剂进行从而改良其摩擦条件，减少成型的困难，提高产出效率。如今的模锻造技术是新型技术材料加工过程中主要应用的方法，获得了广泛的研究和推行。

结束语

金属复合原料如今在整个世界范围内受到广泛认可，是最具价值的先进材料。其成型加工技术拥有广泛的实际应用前景，其高韧性、高模量和高强度使得有更旺盛的生命力，在汽车、航空等领域均有较高的应用价值。但是因为成型加属于二次加工，涉及了金属学、物理学、化学等多个学科，建工工艺仍然不够完善，需要在几方面有更为深入的研究，从而为新型技术原料的广泛应用提供有利的条件，给金属产业提供坚实的基础。

参考文献

[1]马红超.简析新型金属材料成型加工技术[J].山东工业技术,2016(21):45-45.

[2]王庆辉,马旭东.浅谈新型金属材料成型加工技术[J].世界有色金属,2017(14):267-268.

[3]张利民.新型金属材料成型加工技术研究[J].科技资讯,2012(16):113-114.

[4]申志敏.新型金属材料成型加工技术探析[J].科技创新与应用,2017(14):132-132.