关于新型金属材料成型加工技术的思考
作者:韩松
来源:《世界家苑·学术》2018年第03期
摘 要:新世纪之后,我国的科学技术得到了飞速发展,尤其是在工业领域,一些生产加工技术逐渐走向成熟,为我国的工业发展打下坚实的基础,使我国正从工业大国慢慢向工业强国发展。本文将以新型金属材料成型加工技术为例,谈谈其在我国的发展状况,以期促进我国工业的发展,推动经济的建设。
关键词:新型金属材料;加工技术;特性;原则 引言
新型金属材料无论在性能上还是在质量上,都与传统的普通金属材料有很大的差距,随着各项技术的发展,新型金属材料已经逐渐重要的工程材料,备受各大行业青睐,尤其是在能源开发、零部件加工制作、大型机械轻量化生产等方面,更是得到了广泛的应用,而为加快我国新型材料加工技术的发展,对其进行深入研究就变得具有十分重要的意义,故而,文章将对其选择原则、加工特性、加工技术等进行探究。 一、新型金属材料成型加工技术的选择原则
金属材料正因为有了种类与特性的区别,才能发挥出不同的作用与价值,而为确保新型金属材料成型能够发挥出更大的价值,就需要对其选取原则进行深入的探究。如在一些新型复合材料的加工中,任何一个小的加工细节,都可能对材料的特性、结构等产生重要的影响,所以在材料和技术的选择中,研究人员和技术人员需要根据新型金属材料的本质,结合选材的原则,从而可以做出科学合理的决定。 二、新型金属材料及其加工特性
金属材料,顾名思义,其是由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料,它包括纯金属、合金等,而新型金属材料则属于合金一类,它种类繁多,金属性能、质量更加优越,在行业中使用较为广泛,目前,已经比较成熟的优记忆合金、耐高温合金、非晶态合金等,而这些材料的成型方式又分为多种,如焊接、挤压、铸造、超塑成型等等复杂的加工技术。
1、铸造性
新型金属材料都属于合金,因此其熔点一般比较高,导致金属材料的流动性较低,收缩性较低,便于新型金属材料的锻造与二次成型加工。
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2、锻压性
锻压性是新型金属材料的基本特性之一,该特性可以提高新型金属材料的可塑性,时成型加工的金属材料能够具有更高的性能优势。 3、焊接性
原始金属材料通常需要经过焊接后二次成型再进行后续的工程应用,因此新型金属材料成型加工的基础特性就是焊接性,其需要有良好的焊接性与高导热性能,才能在成型加工过程中保证材料不会产生气孔与裂缝等。 三、新型金属材料成型加工技术 1、粉末冶金技术
粉末冶金技术是以金属粉末为原料,通过不断的烧结与塑形,形成金属材料、新型金属复合材料等的工业技术。粉末冶金技术是早期使用最为广泛的新型金属材料成型加工技术,在增强晶须的功能等方面具有独特的优势。现阶段,粉末冶金技术主要应用于制造小尺寸且形状粗糙、不复杂的精密零部件,其通过不断地对金属粉末进行烧结与塑形,可以精密控制并提高金属材料中的金属含量,因此在小型零部件制作中拥有广泛的市场前景。 2、电切割技术
电切割技术是通过在介电流中插入移动的电极线,然后利用局部的高温对金属材料进行几何形状切割,这样的方式也可以充分高效地利用冲洗液体的压力对零部件与负极之间的间隙进行冲刷,因此较传统的放电方式具有一定的优势。在采用电切割法进行新型金属材料的成型加工时,通常会由于放电效果较差等原因导新型金属符合材料的切割速度变慢,从而产生切割的切口不光滑等问题。 3、铸造成型技术
铸造成型技术是将液态的金属浇注到与零件尺寸、形状相匹配的铸型中,待液态的金属冷却凝固之后,将固态的金属材料取出,即可获得与铸型形状一致的毛坯或零件。在铸造成型技术的应用过程中,铸型的有效性检验是非常重要的环节,其形状、尺寸等质量的把控直接关系到零部件的质量与性能。 4、焊接技术
原始金属材料通常需要经过焊接后二次成型再进行后续的工程应用,焊接技术是在高温或者高压的环境下,采用焊接材料,例如焊条或者焊丝,将多个待焊接的金属材料连接成一个整体技术,该技术被广泛应用于航天航空、机械制造等领域。需要注意的是,在新型金属材料的
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焊接过程中,在金属与增强物二者之间常常会发生化学反应,会影响焊接的速度,在遇到这一问题时,通常可以对金属或者增强物进行轴对称旋转,然后将焊接接头置于高温下,使其达到熔化状态[5]。 5、模锻塑型技术
对于一些硬性较大的新型金属材料,一般的锻造环境无法使其加工塑形,以钛合金、镁合金等为例,这些金属材料由于锻造温度范围窄,可塑性较差,因此在变形时会产生极大的抗力,很难将其塑造成一定形状或尺寸的工业零部件,为了解决这一问题,模锻塑型技术应运而生。模锻塑型技术包含超速成型、模锻与挤压等方法,在对金属材料进行挤压时需要保持甚至提高锻造环境的温度,以提高金属材料的可塑性,同时需要在模具的表面涂上润滑剂,降低模具表面的摩擦力,从而进一步降低模锻塑型的难度。通过模锻塑型技术进行金属材料的成型加工,可以使得生产出来的零部件具有较高的质量与性能,其组织也更为严密,已经成为金属材料成型加工中使用最为普遍的技术手段。 结束语
综上所述,新型金属材料由于具有优良的金属性能,其必然成为工业领域的新宠,故而,了解其成型加工技术的现状,并寻找出其中的不足之处,将对其未来发展具有重要的意义与价值,这也是促进我国工业发展,经济建设的重要环节。 参考文献
[1]马红超.简析新型金属材料成型加工技术[J].山东工业技术,2016(21) [2]张会斌.新型材料成型加工技术分析[J].科学与信息化,2018(3) 作者简介
韩松(996—)男,籍贯:辽宁省锦州市。专业:材料成型及控制工程 学校:沈阳工学院。
(作者单位:沈阳工学院)
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