機(jī)械制造中新型金屬材料的應(yīng)用探析

牟忠凱

（黑龍江齊四機(jī)床有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

0 前言

我國經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展的同時(shí)，推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，機(jī)械制造在我國占有重要比重，我國在發(fā)展中離不開機(jī)械制造。如果想使機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須將機(jī)械制造中選擇的材料進(jìn)行提高，機(jī)械制造的產(chǎn)品質(zhì)量與材料有著密不可分的關(guān)系，只有對(duì)機(jī)械制造中的材料進(jìn)行科學(xué)的選擇，才能使機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量更高，更加符合實(shí)際需求，進(jìn)而推動(dòng)我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。新型金屬材料是以原金屬材料為基礎(chǔ)并對(duì)金屬材料進(jìn)行改進(jìn)，使其功能更加強(qiáng)大的金屬材料，例如復(fù)合型金屬材料具有強(qiáng)度高、硬度高和延伸強(qiáng)等特點(diǎn)，在現(xiàn)如今的機(jī)械制造行業(yè)被廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

1 新型金屬材料與機(jī)械制造的關(guān)系

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)也在不斷進(jìn)步。在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，社會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求也在不斷增加，隨之也會(huì)對(duì)設(shè)備的性能及安全性提高要求。因此，機(jī)械制造行業(yè)必須不斷提高產(chǎn)品的性能及安全性，才能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求，因此在機(jī)械制造過程中應(yīng)用新型金屬材料是必然趨勢(shì)。新型金屬材料是我國科技發(fā)展的成果，相對(duì)于傳統(tǒng)金屬材料具有更高的穩(wěn)定性，性能上也有著明顯的提升，例如具有強(qiáng)度高、硬度高和耐熱高等特點(diǎn)，因此新型金屬材料的應(yīng)用可以大大提高機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)也能夠使生產(chǎn)成本大大降低，并且延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的適用年限，進(jìn)而提升機(jī)械設(shè)備的綜合性能，使其能夠在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用[1]。圖1 為新型金屬材料的研發(fā)費(fèi)用及經(jīng)濟(jì)效益，表明隨著新型金屬材料的研發(fā)，可以提升其經(jīng)濟(jì)效益。

2 機(jī)械制造過程中應(yīng)用新型金屬材料的問題

2.1 從節(jié)能性考慮新型金屬材料

在當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)中，由于需要加工的材料數(shù)量較多，要求加工條件較高，導(dǎo)致多數(shù)的機(jī)械制產(chǎn)業(yè)在制造過程耗能都十分巨大，且加工材料利用率較低，在這樣的條件下，機(jī)械制造消耗的能源是不可估量的，且多數(shù)的能源消耗并無實(shí)際意義。因此，新型金屬材料應(yīng)用在機(jī)械制造中首先需要考慮新型金屬材料的節(jié)能性，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的保護(hù)并將資源充分利用，節(jié)省不必要的資源浪費(fèi)。在設(shè)備的加工過程中，應(yīng)用合適的新型金屬材料取代傳統(tǒng)金屬材料，不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能使產(chǎn)品的性能明顯提高，并且可以有效地降低在生產(chǎn)過程中的能源消耗，確保能源的有效利用[2]。

2.2 從環(huán)保性考慮新型金屬材料

圖1 新型金屬材料的研發(fā)費(fèi)用及經(jīng)濟(jì)效益

生態(tài)環(huán)境對(duì)于人類的生存尤為重要，現(xiàn)如今，我國愈發(fā)重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，因此在進(jìn)行選擇材料時(shí)也應(yīng)以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為前提，選擇環(huán)保性較高的金屬材料。制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量有害物質(zhì)，會(huì)對(duì)大氣及水資源造成一定的污染，由于傳統(tǒng)金屬材料在生產(chǎn)過程中的利用率與轉(zhuǎn)化率過低，會(huì)產(chǎn)生大量的金屬廢棄物，如果不進(jìn)行處理隨意堆砌，就會(huì)對(duì)區(qū)域土地環(huán)境造成污染。因此選擇環(huán)保型的新型金屬材料尤為重要，首先可以減少有害氣體的排放，大大降低了對(duì)大氣及水資源的污染，其次可以優(yōu)化機(jī)械制造生產(chǎn)過程，使機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的金屬廢棄物大大減少，使資源充分利用，杜絕金屬廢棄物隨意堆砌的現(xiàn)象出現(xiàn)，減少了大地污染。

2.3 從經(jīng)濟(jì)性考慮新型金屬材料

任何行業(yè)在生產(chǎn)過程中都需要考慮生產(chǎn)材料的經(jīng)濟(jì)性，材料的經(jīng)濟(jì)性決定了企業(yè)收益，堅(jiān)持以成本最小化利益最大化為原則，將經(jīng)濟(jì)收益提高。所以，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行新型金屬材料選擇時(shí)應(yīng)注意其經(jīng)濟(jì)性，并結(jié)合實(shí)際情況選擇性價(jià)比較高的新型金屬材料。同時(shí)選擇材料也應(yīng)注意新型金屬材料的適用性以及可加工性，以產(chǎn)品性能為基礎(chǔ)考量新型金屬材料的利用率，進(jìn)而從根本上控制機(jī)械制造的價(jià)格，使生產(chǎn)效益最大化。

3 新型金屬材料在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1 新型金屬材料應(yīng)用在機(jī)械零件制造中

機(jī)械制造的產(chǎn)品離不開機(jī)械零件，每一個(gè)產(chǎn)品都是由各種機(jī)械零件經(jīng)過組裝后完成的。因此，在機(jī)械零件加工中應(yīng)用新型金屬材料可以充分發(fā)揮新型金屬材料的性能與優(yōu)勢(shì)，提高機(jī)械零件的質(zhì)量，為機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型金屬材料也被光桿應(yīng)用，我國科研人員不斷研發(fā)出新型金屬材料，對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)制造至關(guān)重要。隨著新型金屬材料在機(jī)械零件制造中的不斷應(yīng)用，使機(jī)械零件的性能大大提高，其表現(xiàn)在精確度與產(chǎn)品質(zhì)量上，使零件的經(jīng)濟(jì)性與抗壓性得到了充分發(fā)揮[3]。

3.2 新型金屬材料應(yīng)用在沖壓模具制造中

在進(jìn)行機(jī)械制造的過程中，沖壓模具需要根據(jù)工作條件、產(chǎn)品性能要求等方面選擇合適的沖壓模具材料。機(jī)械制造中沖壓模具的材料主要為沖裁模材料、冷擠壓模材料和拉伸模材料等，由于新型金屬材料性能的優(yōu)質(zhì)性，使其更加適合應(yīng)用于沖壓模具的制造中。機(jī)械制造沖壓模具應(yīng)用的材料應(yīng)具有足夠的抗壓性與拉伸性，在性能上要強(qiáng)度高并且耐高溫，材料選擇相對(duì)苛刻。機(jī)械制造行業(yè)在進(jìn)行沖壓模具的制造時(shí)，依然以鋼材作為加工材料，雖鋼材的可塑性高、性價(jià)比高，但強(qiáng)度差、耐熱差，在當(dāng)前發(fā)展階段已經(jīng)不適于用在沖壓模具的制造。

3.3 新型金屬材料在不同生產(chǎn)環(huán)境的應(yīng)用

當(dāng)前，為了更大程度地提升機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量，在進(jìn)行機(jī)械制造的過程中應(yīng)嚴(yán)格要求設(shè)備在不同環(huán)境環(huán)境的生產(chǎn)質(zhì)量，以相關(guān)規(guī)定為基礎(chǔ)，保證機(jī)械設(shè)備可以在持續(xù)工作的條件下達(dá)到最高性能。在機(jī)械制造過程中難免會(huì)遇到高溫環(huán)境，將新型金屬材料應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備中可以提高機(jī)械生產(chǎn)材料的性能，使生產(chǎn)材料在任何環(huán)境下生產(chǎn)都能達(dá)到最大性能，進(jìn)而使機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)率大大提高。

3.4 新型金屬材料的環(huán)保應(yīng)用

新型金屬材料在加工過程中可以有效降低空氣污染度，且可以實(shí)際滿足在工程設(shè)備中的應(yīng)用，同時(shí)可以將優(yōu)先資源進(jìn)行最大程度的利用。在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí)也應(yīng)注意新型金屬材料的加工工藝，減少對(duì)環(huán)境的污染，如在加工過程中使用熱軋、冷軋的狀態(tài)，在提高機(jī)械零件的同時(shí)還可以使能源消耗變低，減少環(huán)境污染。在機(jī)械加工的過程中，由于新型金屬材料的不同，應(yīng)將不同種類的金屬材料進(jìn)行劃分，將相同材料同時(shí)進(jìn)行加工，減少因材料不同帶來的加工實(shí)踐差異，進(jìn)而降低機(jī)械制造過程中有害物質(zhì)的排放，同時(shí)也提高了新型金屬材料的加工工藝。

3.5 新型金屬材料在機(jī)械制造中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的要求越來越高。想要從根本上促進(jìn)新型金屬材料應(yīng)用在機(jī)械制造中，首先需要保證新型金屬材料的安全質(zhì)量，只有將新型金屬材料水平不斷提高，才能使新型金屬材料在機(jī)械制造中被廣泛應(yīng)用。材料的質(zhì)量安全決定了機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量安全，因此加強(qiáng)新型金屬材料的質(zhì)量也是重中之重。此外，我國機(jī)械制造原材料采購也需要進(jìn)行科學(xué)化、規(guī)范化、對(duì)金屬原材料進(jìn)行統(tǒng)一，任何金屬材料都應(yīng)經(jīng)過國家的審核，只有通過審核的新型金屬原材料才能被應(yīng)用于機(jī)械制造中，進(jìn)而從根本上解決新型金屬原材料的質(zhì)量問題，為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供有效保證。

4 結(jié)語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造水平也在不斷增強(qiáng)，機(jī)械制造的金屬材料也隨之發(fā)生了相應(yīng)的變化。新型金屬材料的應(yīng)用對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展十分重要，在應(yīng)用新型金屬材料時(shí)也應(yīng)提高相應(yīng)工作人員的專業(yè)素質(zhì)與技術(shù)水平，使新型金屬材料可以在機(jī)械制造的過程中穩(wěn)定應(yīng)用。新型金屬材料的發(fā)展也對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展造成了影響，為保證機(jī)械制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，在選擇新型金屬材料時(shí)應(yīng)與實(shí)際需要相結(jié)合，在選擇材料上要注意新型金屬材料的節(jié)能性、環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步探索并完善材料力學(xué)、金屬材料性能從優(yōu)等工藝技術(shù)，這樣的變化可以促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為機(jī)械制造行業(yè)的未來奠定良好基礎(chǔ)。