材料成型与控制工程中金属材料加工探讨

2021-11-24石成星

商品与质量 2021年23期

石成星

酒钢集团榆中钢铁有限责任公司甘肃兰州 730104

1 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。为了保障金属材料加工的质量，需要深入研究材料成型与控制工程的相关内容，加强改革与创新的力度。

2 简析金属材料的选材原则与基本特征

2.1 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[1]。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。

2.2 材料成型与控制工程中金属材料的选材原则

在金属材料加工过程中，材料本身的特性与加工材料的工艺与设备都很重要，不同的金属材料有不同的选材原则。例如在增强金属基复合材料构建的加工方法之上，应使用复合型的方法。若需要加工的金属材料为复合材料，则需要使用多种锻造的技术才能够保障材料的成型。在材料的成型与控制中，技术人员要通过实践来完善金属加工的技术内容。另外，在控制材料成型的时候，需要做好细节的处理工作，观察材料是否满足可缩性，以此便于材料的成型和成型金属材料的后期加工[2]。

3 探究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[3]。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，进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[4]。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[5]。