机械制造中新型金属材料的应用探析

牟忠凯

（黑龙江齐四机床有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

0 前言

我国经济在不断发展的同时，推动机械制造行业的发展，机械制造在我国占有重要比重，我国在发展中离不开机械制造。如果想使机械制造行业可持续发展，必须将机械制造中选择的材料进行提高，机械制造的产品质量与材料有着密不可分的关系，只有对机械制造中的材料进行科学的选择，才能使机械制造产品的质量更高，更加符合实际需求，进而推动我国机械制造行业的发展。新型金属材料是以原金属材料为基础并对金属材料进行改进，使其功能更加强大的金属材料，例如复合型金属材料具有强度高、硬度高和延伸强等特点，在现如今的机械制造行业被广泛应用，促进了机械制造行业的发展。

1 新型金属材料与机械制造的关系

随着我国经济的不断发展，机械制造行业也在不断进步。在机械制造行业发展的同时，社会对机械设备的需求也在不断增加，随之也会对设备的性能及安全性提高要求。因此，机械制造行业必须不断提高产品的性能及安全性，才能满足现代社会的需求，因此在机械制造过程中应用新型金属材料是必然趋势。新型金属材料是我国科技发展的成果，相对于传统金属材料具有更高的稳定性，性能上也有着明显的提升，例如具有强度高、硬度高和耐热高等特点，因此新型金属材料的应用可以大大提高机械制造行业产品的质量，同时也能够使生产成本大大降低，并且延长机械设备的适用年限，进而提升机械设备的综合性能，使其能够在现代社会中发挥其应有的作用[1]。图1 为新型金属材料的研发费用及经济效益，表明随着新型金属材料的研发，可以提升其经济效益。

2 机械制造过程中应用新型金属材料的问题

2.1 从节能性考虑新型金属材料

在当前机械制造行业中，由于需要加工的材料数量较多，要求加工条件较高，导致多数的机械制产业在制造过程耗能都十分巨大，且加工材料利用率较低，在这样的条件下，机械制造消耗的能源是不可估量的，且多数的能源消耗并无实际意义。因此，新型金属材料应用在机械制造中首先需要考虑新型金属材料的节能性，实现对资源的保护并将资源充分利用，节省不必要的资源浪费。在设备的加工过程中，应用合适的新型金属材料取代传统金属材料，不仅可以提高产品质量，还能使产品的性能明显提高，并且可以有效地降低在生产过程中的能源消耗，确保能源的有效利用[2]。

2.2 从环保性考虑新型金属材料

图1 新型金属材料的研发费用及经济效益

生态环境对于人类的生存尤为重要，现如今，我国愈发重视对生态环境的保护，因此在进行选择材料时也应以保护生态环境为前提，选择环保性较高的金属材料。制造行业在生产过程中会排放大量有害物质，会对大气及水资源造成一定的污染，由于传统金属材料在生产过程中的利用率与转化率过低，会产生大量的金属废弃物，如果不进行处理随意堆砌，就会对区域土地环境造成污染。因此选择环保型的新型金属材料尤为重要，首先可以减少有害气体的排放，大大降低了对大气及水资源的污染，其次可以优化机械制造生产过程，使机械制造生产过程中的金属废弃物大大减少，使资源充分利用，杜绝金属废弃物随意堆砌的现象出现，减少了大地污染。

2.3 从经济性考虑新型金属材料

任何行业在生产过程中都需要考虑生产材料的经济性，材料的经济性决定了企业收益，坚持以成本最小化利益最大化为原则，将经济收益提高。所以，机械制造产业在进行新型金属材料选择时应注意其经济性，并结合实际情况选择性价比较高的新型金属材料。同时选择材料也应注意新型金属材料的适用性以及可加工性，以产品性能为基础考量新型金属材料的利用率，进而从根本上控制机械制造的价格，使生产效益最大化。

3 新型金属材料在机械制造中的应用

3.1 新型金属材料应用在机械零件制造中

机械制造的产品离不开机械零件，每一个产品都是由各种机械零件经过组装后完成的。因此，在机械零件加工中应用新型金属材料可以充分发挥新型金属材料的性能与优势，提高机械零件的质量，为机械制造产品的质量奠定良好基础。随着我国科学技术的不断发展，新型金属材料也被光杆应用，我国科研人员不断研发出新型金属材料，对于机械生产制造至关重要。随着新型金属材料在机械零件制造中的不断应用，使机械零件的性能大大提高，其表现在精确度与产品质量上，使零件的经济性与抗压性得到了充分发挥[3]。

3.2 新型金属材料应用在冲压模具制造中

在进行机械制造的过程中，冲压模具需要根据工作条件、产品性能要求等方面选择合适的冲压模具材料。机械制造中冲压模具的材料主要为冲裁模材料、冷挤压模材料和拉伸模材料等，由于新型金属材料性能的优质性，使其更加适合应用于冲压模具的制造中。机械制造冲压模具应用的材料应具有足够的抗压性与拉伸性，在性能上要强度高并且耐高温，材料选择相对苛刻。机械制造行业在进行冲压模具的制造时，依然以钢材作为加工材料，虽钢材的可塑性高、性价比高，但强度差、耐热差，在当前发展阶段已经不适于用在冲压模具的制造。

3.3 新型金属材料在不同生产环境的应用

当前，为了更大程度地提升机械设备的质量，在进行机械制造的过程中应严格要求设备在不同环境环境的生产质量，以相关规定为基础，保证机械设备可以在持续工作的条件下达到最高性能。在机械制造过程中难免会遇到高温环境，将新型金属材料应用在机械设备中可以提高机械生产材料的性能，使生产材料在任何环境下生产都能达到最大性能，进而使机械制造产业的生产率大大提高。

3.4 新型金属材料的环保应用

新型金属材料在加工过程中可以有效降低空气污染度，且可以实际满足在工程设备中的应用，同时可以将优先资源进行最大程度的利用。在进行机械制造时也应注意新型金属材料的加工工艺，减少对环境的污染，如在加工过程中使用热轧、冷轧的状态，在提高机械零件的同时还可以使能源消耗变低，减少环境污染。在机械加工的过程中，由于新型金属材料的不同，应将不同种类的金属材料进行划分，将相同材料同时进行加工，减少因材料不同带来的加工实践差异，进而降低机械制造过程中有害物质的排放，同时也提高了新型金属材料的加工工艺。

3.5 新型金属材料在机械制造中的应用

当前，我国对机械制造行业的要求越来越高。想要从根本上促进新型金属材料应用在机械制造中，首先需要保证新型金属材料的安全质量，只有将新型金属材料水平不断提高，才能使新型金属材料在机械制造中被广泛应用。材料的质量安全决定了机械制造产品的质量安全，因此加强新型金属材料的质量也是重中之重。此外，我国机械制造原材料采购也需要进行科学化、规范化、对金属原材料进行统一，任何金属材料都应经过国家的审核，只有通过审核的新型金属原材料才能被应用于机械制造中，进而从根本上解决新型金属原材料的质量问题，为机械制造行业的发展提供有效保证。

4 结语

随着我国科学技术的不断发展，机械制造水平也在不断增强，机械制造的金属材料也随之发生了相应的变化。新型金属材料的应用对机械制造行业的发展十分重要，在应用新型金属材料时也应提高相应工作人员的专业素质与技术水平，使新型金属材料可以在机械制造的过程中稳定应用。新型金属材料的发展也对机械制造行业的发展造成了影响，为保证机械制造行业的稳定发展，在选择新型金属材料时应与实际需要相结合，在选择材料上要注意新型金属材料的节能性、环保性与经济性，同时应进一步探索并完善材料力学、金属材料性能从优等工艺技术，这样的变化可以促进机械制造行业的可持续发展，为机械制造行业的未来奠定良好基础。