金属材料工艺种类及加工方法探讨论文_孙铭

金属材料工艺种类及加工方法探讨论文_孙铭

菏泽市产品检验检测研究院 山东菏泽 274000

摘要:随着社会的科技发展,我国的产业结构也在不断发生变化,从而促进了各行业的发展,与此同时金属材料的应用也进入全新的时期。在社会发展的背景下,金属加工企业获得了全新的发展机遇,社会对金属加工行业的重视逐步提高,为了满足社会的需求,金属加工行业对加工技术进行了全新的探索。通过提高金属材料的加工工艺,能够促进社会经济的发展,并且提高金属材料加工行业的经济效益。文章主要阐述了金属材料加工工艺的种类,并且详细分析了加工方法,以供参考。

关键词:金属材料;工艺种类;加工方法

1导言

金属是现代工业中应用最多的一种材料,在生活的应用中也十分普遍。无论是作为储备和投资特殊通货的黄金,还是被应用在各种器械中的钢铁,对于维持人们生产生活的稳定都有着重要的作用。由于金属具有良好的延展性、导热性和导电性,而且在自然界中广泛存在。所以,金属材料的应用和发展一直受到人们的广泛关注。

随着金属冶炼技术的完善和多性能合金的出现,金属材料已经出现在各行各业中。金属材料的应用离不开各种加工工艺的支持。因此,如何更好地完成金属材料的加工,完善金属材料的加工工艺一直是热门的研究课题。不同的金属,其原子序数、化学性质不同,使得其力学特点、物理属性等有着较大差别。此外,不同的金属材料其加工种类也不同。因此,在金属材料加工中应选择不同的工艺种类与方法,才能确保金属材料的有效利用,发挥其应有的作用。

2金属材料工艺种类

金属应用的历史比较悠久,早在我国商朝时期就有了使用青铜器的记录。长年累月的应用使得金属的冶炼及加工工艺等逐渐趋于完善。特别是近代以来,机器在工业生产中得到大规模应用,更是极大地推动了金属材料加工工艺的发展。

2.1金属的铸造

铸造是金属应用最早的加工工艺。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铸造是指通过加热将金属融化为液态,再加入预先制作好的模具中,使其冷却凝固,得到预定的形状。我国古代应用最早的青铜器等都是通过铸造的方法实现的。

2.2金属的锻压

金属的锻压是指利用机械等设备对金属坯料施加压力,使其产生形变,进而获得一定尺寸、形状和功能的加工工艺。目前,金属的锻压可以分为两部分,分别是锻造与冲压。锻压工艺应用时间也比较长,但深层次的金属锻压是在近代工业发展起来才逐渐兴起的。最早的金属锻压工艺受限于技术手段的不足,只能进行简单地加工处理。而随着液压机等重型机械的出现,才实现了工业级的金属锻压工艺的发展。

2.3金属的焊接

金属的焊接是指利用加热、高温或者高压的方式实现金属的接合。随着热塑性材料的发展和应用,现代焊接工作一般也指实现热塑性材料与金属的接合等。因此,金属的焊接一般也被称为是熔接。而目前常用的焊接方法包括熔焊、压焊和钎焊。金属焊接应用发展时间比较短,最主要的原因在于技术难度大。即便是普通的金属焊接,也需要高温焊头的支持。而人们长期使用的加温手段很难达到这一要求。而随着新技术的发展,人们目前已经能够实现高性能的金属焊接。

2.4金属的切削

金属的切削是指利用刀具或者砂轮等工具对金属工件的外部形状进行加工处理,从而得到预定形状的金属工件。而刀具或者砂轮的规格以及操作方法则决定了金属切削的加工精密度。对于部分行业,例如航空航天工业等,对于金属切削的加工精密度要求极高,已经达到了纳米级别。金属的切削工艺离不开车床的发展。利用车床,人们可以将金属加工成要求比较精密的形状。而且,在这一过程中金属不需要经过加热等处理,也就不容易出现裂缝、气泡等情况。近年来,随着信息化的数控机床的出现,实现高精密级的金属切削已经成为了现实。

2.5金属的热处理

金属的热处理包含的面积比较广泛。在热处理加工工艺中,人们一般关注的重点在于金属的性能变化,例如金属淬透性能的变化等。

3金属材料加工方法分析

金属材料加工中应结合材料不同属性与特征,结合生产加工要求,制定可行性加工方法。接下来,笔者结合多年实践经验,就金属材料加工方法进行简要分析。

3.1热处理方法

该种加工方法原理是把金属材料放进标准介质内,随后进行加热和冷却形式让金属材料属性发生变化,同时做好性能控制。现阶段,热处理的应用范围较广,成为金属材料工艺加工常见方法,具有重要作用。金属材料应用热处理工艺方法为:加热→保温→冷却。在加热时应避免金属材料与大气充分接触,尤其是氧气,不利于金属材料加热。因此,做好金属材料保护与封闭;做好气温控制。因为,只有做好气温掌控才可以保证后续生产加工的顺利进行。热处理中金属材料的不一使得气温不断变化,在材料有效温度控制中做好内部、外部温度变化控制,确保金属材料变化良好。冷却在一定程度上影响工艺差别。因此,在热处理中也是关键环节,具有重要影响。具体材料加工中,冷却工艺容易受到热处理工艺制约而出现不同。

3.2金属材料切削工艺方法

切削也是金属材料加工中的主要形式。高速切削因为切削速度快速,因此,生成的碎屑在未接触到元件时被吹走,让元件一直处于冷却环境下,确保元件不会由于温度影响导致元件状态变化。该种工艺方法经济投入少,能够确保元件加工中的高准确性。高速切削加工形式也要注意工具的使用。由于工具处于快速状态下温度升高,对其自身影响较大。因此,想要确保构件质量还需要做好工具的选择。同时,确保工具的硬度、耐热性等。笔者建议:PCBN刀具、图层硬质合金刀具、新型硬质合金、陶瓷刀具都能够满足高速切削要求。该种加工方法不同于其他工艺技术,高速切削能够对坚硬金属材料进行加工制造。在使用时应注意操作的有序性并如实记录材料的利用,为后续工艺加工奠定基础并作为依据。

3.3温挤压成形加工

该种加工技术是按照金属材料的塑形成形特征,把金属材料放进模型内通过外力展开挤压,让金属材料生成模型的形状。该种工艺方法的关键在于挤压模型的设计,要求模具能够控制金属材料,避免较大流动性。当受到挤压后,金属材料塑形得到提升。因此,模具大小、精度、形状等具有重要作用。在设计时应对模具承载的压力参数有准确的掌握、做好压力机、模具结构、挤压工艺、设计流程等选择。温挤压工艺方法中,将形成较高挤压温度;当温度升高后会减少挤压力;在达到限定热量后,则会让金属外层开裂继而导致组织较大问题。因此,最佳温度应在150~190℃,大约降低挤压力10%。挤压模型一直处于高温度环境下,其硬度、强度将会发生改变。对此,会减少模具使用寿命。针对这一问题,笔者建议选择压缩空气形式冷却模具凹凸位置的温度,继而达到降低温度的效果。

4结束语

总之,在现代工业生产和日常生活中,金属发挥着重要的作用。金属要实现其功能利用,需要经过良好的加工处理。在本文中,我们通过分析金属材料的加工工艺种类,对金属材料的热处理加工、切削加工和挤压加工进行了详细的介绍。社会科技的发展,对金属技工工艺的要求逐步提高,只有不断完善金属材料的加工工艺,才能够提高金属材料加工的稳定性和牢固性,从而促进社会经济的发展。

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论文作者:孙铭

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/14

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