金属材料加工与控制成型技术要点分析

金属材料加工与控制成型技术要点分析

张超

中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥,230088

摘要：金属材料质地坚硬、导热耐磨、密度高、熔点高等特性，在重工业、轻工业等各领域都广泛应用。在社会快速发展、科技不断进步的背景下，我国工业生产迎来重要的关键时期，为进一步保证成品的质量，满足金属材料的大量需求，必须要加强对金属材料加工与控制成型技术的分析。本文主要对焊接、机械切削、锻压、粉末冶金、热处理控制这五种金属材料加工与控制成型技术方法进行重点分析。

关键词：金属材料；材料加工；成型技术

引言：随着金属材料加工与控制成型技术的推广与应用，弥补了传统金属材料加工技术的金属加工精度、加工效率等一系列不足。通过分析金属材料特性，研究金属材料加工与控制成型技术要点，充分落实工艺技术的改进，提升金属材料加工技术水平，提高金属成品的质量，加强生产水平，从而满足各领域的切实需求，促进工业的良好发展。

1焊接成型技术

焊接技术在金属材料加工各技术中的使用是最高的，金属材料本身的特性以及焊接技术水平，对焊接材料的焊接性都具有一定的影响。而且即便在相同条件、相同材料的条件下，焊接性也大不相同。焊接成型技术是利用焊接技术对金属材料进行二次成型，提升金属焊接构件的成型质量。在高温高压情况下，使用焊条、焊丝等材料，通过热风枪或者其他工具加压加热，进行焊接操作，将金属材料焊接成一个整体，这种技术连接性能好、操作方便、适用性广，通常在航天、军事、汽车等机械制造工业领域中广泛使用。焊接方法主要有新型的激光焊接技术、等离子焊接技术、以及常用的熔接、钎焊、压焊等，在不同情况下焊接技术的应用方法存在一定差异，所以要针对实际情况选择合适的焊接技术，确保焊接质量。激光焊接技术在汽车车身加工过程中常常使用，能够提高车身的质量和外观，焊接质量以及深度都比较好。等离子焊接技术在实际应用中能够提升焊接强度，减少焊接变形情况的发生概率，并且焊接速度快，提高加工效率。熔接通过对材料进行加热完成操作；钎焊需要采用与焊接材料不同的材质且熔点较低的材料作为粘合剂；压焊技术不需要加热，通常只对金属材料使用。在焊接成型技术操作时，需要注意金属材料在操作过程中可能发生化学反应，降低焊接的速度和焊接质量。所以针对这种情况，需要操作人员通过对称旋转增强金属材料与焊接材料的转换，然后再高温处理焊接接头，使其迈入融化阶段再进行操作加工。

2机械切削成型技术

机械切削就是通过机械设备使用各种切割刀、或者砂轮等工具，在实际应用中多数会采用金刚刀，将金属材料进行削切处理。随着技术科技的创新提升，机械切削的速度有明显提高，提高了加工效率。但对金属材料切削达到某一界定点时，切削力就会降低，需要提升薄壁细肋件的质量，提高加工效率。切削加工技术主要有三种加工方式，包括车削、钻削和铣削。首先车削是通过硬合金刀具等工具对金属材料进行切削，并在进行切削工作时使用乳化液冷却材料表面的温度，确保温度不会过高，保证切削工作正常进行。车削加工技术需要注意刀具沿着材料切削时，内外是圆柱面；利用机床等设备进行操作加工时，要按照图纸使用刀具沿着特定路线进行切削加工，确保切削符合要求，防止材料浪费。其次，钻削通常是利用传统的螺旋麻花式的钻头对材料进行加工处理，大多数采用SIC钻头和B4C钻头；同时为保证加工质量，在操作工作时要在使用切削液辅助加工，提升材料的自身性能，达到理想的加工效果。最后铣削一般分为顺逆两种方式，顺铣就是应力方向与材料的进给方向是一致的；逆铣就是应力方向与材料进给方向相反，逆铣的使用能够有效避免材料的偏移，保证操作加工的安全，确保加工成品质量[1]。

3锻压成型技术

    锻压技术可以满足绝大部分金属材料的加工，所以应用范围十分广泛。通过锻造挤压并配合CNC加工，能够更好地满足对金属材料的加工需求。应用锻压技术要充分分析金属材料的特性，满足材料被锻压的条件，结合材料的实际特征严格按照技术标准进行锻压操作加工，保证锻压成品具备良好的防冲击性。在材料加工与控制成型过程中，经常需要使用涂层、润滑油等物品以保证模具的挤压力提升，润滑加工材料与模具，实现工作质量提高，效率提升。如果加工过程中挤压力过大就会导致加工材料和模具之间摩擦力变大，增加材料的损耗，大大降低了加工金属材料的可塑能力，甚至会导致材料变形，严重影响加工操作，影响成品效果，因此润滑油的和涂层的适量使用能够降低挤压力，减少至少25%的摩擦力的影响。另外，在加工时在金属材料中添加适量的增强颗粒，可以大大提升材料的可塑能力以及金属材料的抗变性能，提高加工材料的质量，实现更好的加工效果。在锻压操作时，操作人员要格外注意挤压的速率，严格进行把控，保证速率的适中，有效降低加工成型后出现裂纹以及密度值误差过大等问题的发生概率。

4粉末冶金成型技术

    粉末冶金成型技术是一种高端加工手段，通过压制、烧结或者其他处理手段将各种金属粉末加工成金属材料或者其他物品。最初粉末冶金技术的使用是为了压制铜钱合金材料的轴承，让轴承能够实现自润滑，后来在制作陶瓷、探究新型复合材料等方面都进行应用。可以说粉末冶金技术是一种拼接技术，能够最大程度的利用材料，制造出更优秀的材料产物，这种技术的应用，对材料探索与应用有很大的积极作用。随着科技不断进步发展，粉末冶金技术也有明显的改进，成为一种非常成熟的技术手段，为金属材料加工与控制成型将技术领域提供极大的帮助，具有重要贡献。该技术一般只对复杂形状或者规格小的精密金属材料进行使用。另外，在进行粉末冶金加工操作时，需要注意粉末的颗粒程度，如果颗粒含量在50%以上，需要严格控制加工精度，保证加工质量。

5热处理控制成型技术

热处理顾名思义就是将需要加工的金属材料进行加热处理，达到良好的控制成型目的。目前热处理控制成型技术包括三种：高功率密度激光热加工法、硬涂层加工技术、薄层渗透加工技术。高功率密度激光热加工法是利用激光进行准确加热，经常在汽车加工工程中使用，能够保证加工的金属材料成品满足汽车的大部分需求，提升汽车防腐能力。硬涂层加工技术是为了增加金属材料的使用寿命，通过在金属材料表面涂抹涂层的便捷方法，实现对材料的有效保护。薄层渗透加工技术是将化学成分渗透到材料中，改变材料的特性，增加耐腐蚀、耐磨、耐老化等特点，将材料加工成目标成品。这种方法的应用，减少对加工所需能源的消耗，同时操作简单，对操作人员的技术水平没有太高的要求，发展前景十分广阔，能够有效提升加工材料的质量，提高加工效率[2]。

结论：综上所述，金属材料加工与控制成型技术的应用对工业生产能够提供良好帮助，通过加强金属材料加工技术以及对控制成型技术的掌控，把握好各流程步骤的注意事项，严格控制操作进行技术加工，保证成品材料的质量，提高生产加工效率，减少材料浪费，保证良好的经济效益，促进我国工业产业的发展。

参考文献：

[1]陈鹏. 材料成型与控制工程中的金属材料加工探讨[J]. 冶金与材料,2022,42(02):29-30.

[2]黄志兵. 探究材料成型与控制工程中的金属材料加工[J]. 冶金与材料,2021,41(04):31-32.