材料成型与控制工程中的金属材料加工研究

摘要：我国制造行业的发展，材料成型及控制成型是基础保障，因此相关的机械制造企业应加强材料成型及控制成型的重视，以使机械制造的水平不断提升。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，为工业的发展提供助力。

关键词：金属材料;选材原则;加工技术

1材料成型与控制工程及选材原则分析

1.1材料成型与控制工艺的概述

在对金属复合材料进行加工时，可以通过使用一定量的辅助性增强物质，从而提高材料的耐磨性和抗压性。同时还能根据金属复合材料的种类以及应用情况选择不同的加工工艺，从而提高对金属原材料的应用水平。相对于普通的金属材料加工方式，金属复合材料的加工相对繁琐，同时在加工过程中需要仔细分析材料的基本特征，这些都依赖于研究人员对各类金属复合材料的研究力度。因此对于金属材料成型与控制工艺的研究，依然需要借鉴发达国家，不断改进技术，提高投入，不断改善材料成型后的质量。

1.2各类金属材料的基本特征

按照实际需求将金属材料加工成型，要求施工人员在金属原料中添加一些其他金属单质或有机复合材料，以提升材料的强度等级，增強材料的耐磨损性与抗性变能力。然而添加有机复合材料又会在一定程度上增大金属材料加工难度，为此，针对不同种类的有机复合材料，应配置对应的机械设备，优选加工工艺。针对各类金属材料成型工艺，需要机械制造人员经过不断地探索与实践，逐步优化加工工艺，保证成型质量。在金属材料加工成型过程中，要全方位动态把控金属加工流程，规避技术缺陷。可见，在材料成型作业中，专业技术人员应结合金属材料的物理属性特征，调整加工工艺与控制技术，以保证金属材料成型质量。

1.3金属材料的选材原则介绍

将金属材料加工成型，往往需要在金属原材料中添加一些其他的金属或者金属复合材料，以便进一步提升材料的强度，并且优化材料的耐磨性。然而，金属复合材料的加入又会进一步加大金属材料的加工难度，所以添加金属种类不同的金属复合材料，往往用于制造不同的机械设备，在相关的加工工艺及加工方法上必然会存在较大的差异。因此在加工方式上也存在一定的不同，这就需要根据不同的应用领域使用不同的金属材料。以连续性纤维增强金属材料而言，为保证材料的成型效果以及工件的质量，需要使用复合型的加工方式，同时在加工过程中还应该根据材料的基本成分、化学特征、物理特性采用一定的辅助手段，完成材料的加工。目前在对复合金属材料进行研究时，应该结合最新的自动化控制技术以及相应的化学制剂进行辅助操作，从而不断简化材料的加工过程。在金属材料的加工过程中，需要控制工艺加工中的各个细节，一旦在加工过程中由于人为原因导致的纰漏，将会对金属复合材料的成型质量造成巨大的不利影响。严重时还会造成一定的安全隐患，影响材料成型后的应用情况。

2材料成型与控制工程中的金属材料加工技术研究

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，但是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挤压与锻模塑性成型

在金属材料的实际加工中，材料成型加工人员可以借助模具表面的涂层以及添加一些润滑剂的方法，使得材料成型过程中，有效改变模具的压力，并且使金属材料与模具之间的摩擦阻力降低。相关实践表明，使用表面涂层或者添加润滑剂能够使金属材料成型过程中的挤压力缩小25%～35%左右。降低挤压力的主要作用是可以减少颗粒对模具造成的损伤，并且使金属材料的塑性减弱，这样可以有效降低金属材料在成型过程中受到的变型阻力，以便提升金属材料成型的质量。此外，还可以在金属基材料中加入适量的增强颗粒使金属基材料的可塑性下降，进而使成型后的金属材料抗变形能力提升。在金属材料锻模成型塑性成型中，还需要控制好挤压的速度，因为如果挤压速度较慢，材料成型后的密度往往要比实际需要的密度小，但是如果挤压的速度过快，还会使得金属材料成型后出现裂缝的情况。

2.3金属材料铸造成型分析

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实践应用时间相对较长，最早源自于制造晶须及颗粒，因其诸多优势，被逐步拓展应用到材料零部件与金数基复合材料加工成型中。粉末冶金成型技术具有丰富的实践经验，适用于尺寸小、外观形状简单且精密度要求高的零部件加工工艺。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。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。

3结语

综上所述，金属材料的成型与控制工程具有极高的难度系数，其发展前景广阔。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]王峥.材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究[J].建材与装饰，2018（06）：227.

（作者单位：中铝沈阳有色金属加工有限公司）

作者简介：常海顺（1991.5.24），男，辽宁省沈阳市，满族，本科，材料成型与控制工程中的金属材料加工研究。