新型金屬材料成型加工技術(shù)初探

宗震霆

（常州市便民服務中心，江蘇 常州 213200）

相比普通金屬材料，無論是材料本身性能亦或是應用作業(yè)質(zhì)量，新型金屬材料都具有無可比擬的優(yōu)勢，逐漸取代普通金屬被廣泛應用于現(xiàn)代化工業(yè)建設進程的各個領域。從某方面來講，在新型金屬材料成型加工過程中，加工企業(yè)只有在全面掌握和了解新型金屬材料特性的基礎上采用合適的加工工藝，才能在確保材料應用效益最大化發(fā)揮的基礎上確保行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

1 新型金屬材料特性及其加工特征剖析

新市場經(jīng)濟常態(tài)下，與傳統(tǒng)普通金屬材料相比，熔點高、易鑄型、延展性好以及花色豐富是新型金屬材料的顯著特性，再加之高硬度、高強度以及承載力大的優(yōu)勢，在現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中的廣泛應用，為區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)打下了堅實基礎。從材料屬性來看，新型金屬材料皆為合金，非晶態(tài)合金、形狀記憶合金、儲氫合金和高溫合金等是目前市場上流通的主要新型金屬材料類型，在進行加工鑄造過程中其表現(xiàn)出的加工特征主要包括三個方面，即——鑄造性（減輕沖擊帶來的壓力）、鍛壓性（提高成塑后材料的性能優(yōu)勢）和焊接性（規(guī)避二次加工過程裂縫、氣孔問題的發(fā)生）。

2 新型金屬材料加工技術(shù)剖析

2.1 鑄造成型法

作為一種較為成熟的新型金屬材料加工技術(shù)手段，鑄造成型方法的使用從某方面來講，在提高金屬材料制品性能以及產(chǎn)品本身質(zhì)量方面發(fā)揮了顯著優(yōu)勢，在目前復合材料生產(chǎn)中得到了廣泛應用。從某方面來講，由于在鑄型加工期間，隨著時間的不斷增加新型金屬材料的流動性、溶體粘度和顆粒數(shù)量都會發(fā)生顯著變化，再加之高溫環(huán)境下金屬材料本身化學性質(zhì)的改變，都會對成型法的應用效果產(chǎn)生一定影響。從某方面來講，為從根本上保證“鑄造成型”加工技術(shù)手段的應用質(zhì)量和效率，工作人員不僅需全程嚴格控制加工作業(yè)溫度和時間，后期在進行合金復合材料鑄造時，還要在精煉之后借助變質(zhì)劑剔除熔體中氣體與雜質(zhì)，以便于保證預期加工目標的達成。

2.2 粉末冶金

在新型金屬加工中，粉末冶金作為一種新型的加工技術(shù)手段，在保證新型金屬材料性能方面發(fā)揮了顯著優(yōu)勢，可有效地完成零件制造。通常來講這項技術(shù)一般用于加工尺寸偏小、對形狀要求較低以及對精密度有著較高要求的零件加工，在具體化應用過程中為保證預期加工目標的實現(xiàn)，工作人員需嚴格按照企業(yè)對零部件制作要求進行加工，通過合理化調(diào)整相應加工物質(zhì)的含量來提高成型和制造過程的精準度。除此之外由于粉末冶金技術(shù)在使用過程中，不會涉及較為復雜的零件制造加工，在復合材料部件制造和金屬基復合材料加工中工作人員可通過在相對較小的范圍內(nèi)控制界面反應來完成一系列加工操作，進而保證了預期加工目標的實現(xiàn)。

2.3 電切割技術(shù)法

在金屬材料加工過程中，常用的加工方式還有點切割技術(shù)，據(jù)調(diào)查這種方式通常用于切割作業(yè)，相比傳統(tǒng)放電加工，這種現(xiàn)代化加工技術(shù)的應用在一定程度上不僅保障了加工作業(yè)質(zhì)量和效率，此外在降低企業(yè)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益方面也發(fā)揮了顯著優(yōu)勢?！半娗懈罴夹g(shù)”簡單來講，就是在新金屬成型加工期間，工作人員通過零件形狀負極，通過合理選擇幾何切割形狀，在進行切割時通過采取正極溶解的方式來切割和清洗零件與負極間間隙加工期間零件存在的殘屑。

2.4 焊接技術(shù)

焊接過程中，作為一種重要的成型加工技術(shù)手段，焊接加工技術(shù)近年來在金屬基復合材料中的應用具有十分普遍性，但與鑄造成型加工相類似，由于材料在加工時存在熔池粘度、流動性等變化問題，為從根本上保證預期加工目標的實現(xiàn)，工作人員在加工時需做好如下幾點，即——適當提高擠壓溫度來強化新型金屬材料塑性、采用擴散焊方式進行焊接以及在慣性下以一個部件為對象進行軸對稱旋轉(zhuǎn)。

2.5 模鍛塑性成型法

對于“模鍛塑性成型法”，作為一種現(xiàn)代化新型金屬材料的加工手段，這種方式通常用于鋁基復合材料和鎂基復合材料加工作業(yè)，相比其它鑄造加工技術(shù)手法，這種方式在使用過程中具有提升金屬材料塑性以及提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的顯著優(yōu)勢。模鍛、超速成型和擠壓是“模鍛塑性成型法”常用的技術(shù)手段，在具體化加工過程中工作人員也可通過采取在加工時涂抹潤滑劑與模具表面以及控制擠壓速度的方式，來降低加工作業(yè)難度。

2.6 鐵鑄成型

鐵鑄成型作為一種傳統(tǒng)化的加工技術(shù)手段，近年來在科學技術(shù)不斷發(fā)展的新市場經(jīng)濟常態(tài)下，這種技術(shù)也得到了進一步發(fā)展，從某方面來講全面加快了現(xiàn)代工業(yè)化的建設進程。在現(xiàn)階段金屬加工過程中，這項技術(shù)手段不僅可用于零件成型加工，此外在復合零件制造和生產(chǎn)中的應用也十分廣泛，但隨著行業(yè)市場競爭的愈演愈烈，為確?！拌F鑄成型”加工技術(shù)應用效益的最大化發(fā)揮，目前行業(yè)科研工作人員不僅需通過對加工作業(yè)時的參數(shù)進行合理化設置，還要綜合考慮高溫環(huán)境、熔體粘度和流動性等因素，以便于保證技術(shù)應用的合理化和科學性。

2.7 機械鑄造

加工速度快以及效率高是機械鑄造加工技術(shù)的應用特點，在當前經(jīng)濟快速化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)時代背景下，隨著近年來行業(yè)對新型金屬材料需求量的持續(xù)增加，倘若依據(jù)采取傳統(tǒng)的加工技術(shù)手段，勢必會造成“三力”的浪費。就目前來講，在“機械鑄造”加工過程中，工作人員可通過采用銑、車及鉆等方式將新型金屬材料進行快速成型加工，與此同時為保證加工效果，工作人員還可根據(jù)新型金屬材料材質(zhì)選擇合適的加工步驟，如在鋁基復合材料整理時，當工作人員采用“銑削”操作時，為保證操作的有效性和科學性，工作人員需嚴格按照銑削作業(yè)流程進行操作，并結(jié)合實際情況添加一定量的銑削石粒。

3 新型金屬材料加工原則剖析

就目前來講，現(xiàn)階段用于新金屬材料加工的技術(shù)手段呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，在一定程度上不僅滿足了各行各業(yè)對于新金屬材料的應用需求，更為行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級打下了堅實基礎。

從某方面來講在新金屬材料加工技術(shù)選用過程中，為保證選擇的科學合理性，保障新金屬材料成型加工技術(shù)應用效益的最大化發(fā)揮，工作人員需明確掌握和了解如下材料選用原則——不同類型的金屬材料加工工藝和成型加工技術(shù)存在一定差異、技術(shù)手段選用時工作人員需參照新金屬材料特性。

在經(jīng)濟快速化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)時代背景下，新型金屬材料在各個領域中的廣泛化應用，雖然在一定程度上為行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級打下了堅實基礎，但與此同時隨著現(xiàn)代化工程建設進程的不斷推進，新型金屬材料在使用過程中有著屬于自己的特性，再加之市場對于金屬材料加工成型后質(zhì)量和性能要求的差異化，工作人員需嚴格參照金屬材料的不同特性采用不同的成型技術(shù)。

從某方面來講，為從根本上促進新型金屬材料的形成，工作人員還需在提高對加工過程中各個環(huán)節(jié)作業(yè)的重視度，以便于在保證各項工作規(guī)范化開展的同時，規(guī)避加工問題的發(fā)生。

例如在進行新型金屬材料二次成型鑄造過程中，由于二次鑄造的復雜化（焊接、鑄造、按壓、超級成型）和對加工作業(yè)的精細化要求，倘若在加工過程中工作人員出現(xiàn)失誤或違規(guī)作業(yè)，對于新型加工技術(shù)的應用成效也勢必將受到一定影響，因此在加工前，企業(yè)工作人員需加強對金屬材料物理和化學性質(zhì)的深入探討，以便于依據(jù)其特性選出最佳的加工模式來保證預期加工作業(yè)目標的達成。

4 結(jié)語

言而總之，在當前經(jīng)濟快速化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)時代背景下，從某方面來講相比普通金屬材料，新型金屬材料在各行各業(yè)中的廣泛應用不僅是行業(yè)發(fā)展趨勢，與此同時也為現(xiàn)代化工業(yè)進程的不斷推進打下了堅實基礎，對區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)而言也具有重要意義。但不可否認的是，在新型金屬材料加工時，倘若相關(guān)部門采用了傳統(tǒng)化的加工技術(shù)手段，不僅極大地降低了新型金屬材料的應用質(zhì)量和效率，與此同時也影響了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級，為進一步改善當前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提高新型金屬材料的使用價值，對成型技術(shù)手段進行不斷革新、創(chuàng)新，是目前行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn)的重要戰(zhàn)略基礎。