材料成型与控制工程中的金属材料加工

邢佳磊

摘要：我国一直都是制造业大国，并且随着社会工业化的持续进步，绝大多数行业都需要使用金属复合材料，导致金属复合材料购买量持续增长，发展势头迅猛。金属材料的加工品质和材料成型与控制工程中有关技术水准有必然的联系，文章主要介绍了提高材料成型与控制工程中金属材料加工技术水平的措施，期望能为科学选用金属材料提供参考。

关键词：材料成型与控制工程;金属材料;加工

现阶段，诸多新兴领域得到了迅猛发展，为此将聚焦点放在了国内制造业上。对于金属材料制造加工而言，材料成型及控制工程有关技术水准十分重要，因此必须加大对材料成型与控制工程技术在机械制造领域中的关注度，严密控制加工品质。

一、简述材料成型与控制工程的相关内容

材料成型与控制工程是制造行业之中使用得较为广泛的技术之一，主要是为了把控目标产品的质量，让产品在成型之时，能够按照步骤进行。就材料成型而言，主要是研究热加工的方法和已塑性成型方法，在分析材料的类型之时，要先观察材料的微观结构，再研究宏观性能，深入了解材料的表面形态，这些分析的内容对于产品的质量、工作的效率有着非常大的帮助。

二、材料成型与控制工程中金属材料的基本特征

在金属材料加工成型的过程中，工作人员需要按照实际的需求，向其中投入一些有机复合材料或金属单只，以此来保障材料成型的质量。为了提升材料的抗性变能力以及耐腐蚀的能力，需要依据不同材料的性质选择合适的加工工艺。然而在实际的金属材料加工过程中，金属材料的加工难度较大，相关的工作者需要加强探索的力度，渐渐优化加工的工艺，适当增加成型材料的强度。另外，在材料成型与控制工程中，需要做好动态把控工作，监视金属加工的流程。技术人员需要根据金属的特征，以及材料的状态，适当地调整工艺技术，以此来提升金属材料的加工水平。

三、材料成型与控制工程中的金属加工技术

3.1材料机械加工成型的技术

目前，机械加工成型技术是金属材料加工成型中，使用得最为广泛的方法，其主要的工具是金刚石刀具。金刚石刀具主要与复合材料进行拼接，从而实现精加工。例如，在使用铝基复合材料进行材料加工时，需明白材料的可塑性，适当地增添一些复合材料，改变所加工材料的性质，进而提升材料的延展性。另外，在使用金刚石刀具加工的时候，一般使用钻削式和车削式的方法。钻削式主要是运用镶片麻花的钻头，来加工复合材料，加工之时适当地增添一些切削液。车削主要是运用较硬的合金刀具来进行材料的加工，加工之时，需要配上乳化液冷却材料中产生的高温。这两种方法在金属材料的加工中，有着较为广泛的应用，故而要对其进行更加深入的研究，使其更好地发挥作用。

3.2挤压及锻模塑性成型技术

在现代工程制造中，材料成型加工人员要好好利用模具表面的涂层，使其充分展现出自身优良性能，有效地发挥产品潜能。除此之外，还可以适当增加一点润滑剂，進而有效改善模具的压力，方便脱模，减少产品磨损，延长产品使用寿命。据研究表明，使用表面涂层或者添加润滑剂能够大大减少金属材料加工过程中的挤压力，能进一步提升模具的品质，降低金属材料的塑性，保障金属材料成型的质量，减少了生产成本。相关的金属材料成型控制人员可以在材料中加入适量的增强颗粒，改善金属材料的相关特性，使最终产品有良好的抗变形能力。就金属材料的成型加工而言，需要注重复合材料中增强材料的占比，并配上相应的工艺来保证材料成型的效率。若是增强材料过少时，可以使用提升加速度的方式来提升效率，若是增强材料的占比过高时，需要考虑挤压的速度，注重材料成型的过程。金属材料挤压的速度应该控制在一合理范围中。在整个加工过程中，还需要注意一些细节，譬如，挤压速度要严格把握，不可过快也不可过慢，否则会带来一些不良影响。若挤压速度过慢，不符合相关规定和要求，会使得材料成型后的密度比实际需要的要小，生产的产品得不到人们的认可;若挤压速度过快，很容易弄过头，金属材料因无法承受压力出现裂缝。

3.3粉末冶金成型技术与电切割技术

在制造一些小部件的时候，便需要使用粉末冶金成型技术，该技术有着较强的适应性，被用在符合材料零部件与必需品的制作中。粉末冶金成型技术的界面反应少，而且自身的组织密度较高，故而所塑造的材料有着抗磨性较好，强度较优的性能。在经过粉末冶金成型技术的加工之后，金属材料大都被用在航天器材和汽车制造业之中。电切割技术需要在介电流中加入移动的电极线，然后使用局部高温的方法进行切割。电切割技术会将材料切成不同的几何形状，并且具备使用冲洗液体压力冲刷负级与零部件之间的空隙。在加工金属材料的时候，电切割技术会因为放电效果不理想，造成切割速度减慢的情况。

3.4锻造成型技术与旋压成型技术

锻造成型是一项使用较为广泛且历史悠久的技术，在实际的锻造过程中，适当地添加一些增强颗粒，并保障原有特点不变，能够有效地提升材料的流动性与黏度，进而促使熔体与增强颗粒出现化学反应，取得改变原有材料属性的作用。在使用铸造成型技术的时候，需要严格控制熔化的时间与温度，若是未能做到精准把控，可能会出现材料直接报废的后果。另外，在铸造的过程中，不宜高温时加入增强颗粒，其原因是高温下颗粒容易与材料发生反应，对后面的成型浇筑有一定的影响。在使用精炼方法之时，可以加入适量的变质剂，以此来提升材料的流动性，然此方法并不适用于所有金属材料，故而要根据实际的情况来思考。当取出金属基复合材料时，金属的塑性处于最弱之时，应及时进行锻造。旋压成型技术主要是指将板料放在芯模之上，然后施压并旋转，在旋转的过程中，板料会发生形变，通过形变，可以获得原定形状与大小的产品。

四、结束语

综上所述，在加工材料成型及其控制进程中金属材料加工具有一定的难度，但通过不断实践与研究，该技术的应用已越来越成熟。当然，不论采用何种技术，实际操作中必须参照具体材料自身特征及其产品需要，同时考虑材料成型之后所使用到的行业特征需求、技术的合理使用、相关技术的充足认知，这样才能保障最终材料成型之后的质量。

参考文献

[1]潘先发.材料成型与控制工程金属材料研究[J].湖北农机化，2020（08）：166.

[2]窦君，印子林，赵星昊.材料成型与控制工程中的金属材料加工研究[J].世界有色金属，2019（21）：240+242.

（辽宁丰田金杯技师学院  辽宁  沈阳  110015）