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摘要：从工业革命开始，金属材料加工就一直被称为国家的重要产业，在工业发展中占据重要的地位。随着机械化时代的到来，原有的金属材料加工工艺发生了巨大变化，因此有必要不断提高企业的生产力以及加工技术，以保证材料成型质量以及控制水平。本文浅析材料成型与控制工程中的金属材料加工。
关键词：材料成型；控制工程；金属材料；加工工艺
引言
随着我国科技水平的逐渐提高，制造业取得了迅速发展。在制造行业的不同领域中，金属材料是使用最为广泛的一种材料。我国建筑工程和汽车轮船等领域对金属材料的需求较多，因此对金属材料的质量和数量的选择较为严格。如果在金属材料的后续加工过程中能对各个环节进行监督，不仅可以提高金属材料和零件的质量，还可以促进我国制造业甚至其他行业的发展，有助于我国提高综合国力和经济水平。
1材料成型与控制工艺的概述
1.1材料成型与控制工艺的概述
在加工金属复合材料成型过程中，可以适当添加一些增强物质，使得材料的耐磨性与抗压性增强。同时，还要根据金属复合材料的种类不同来选取不同的加工方法与工艺，完整把握金属原料。这些需要通过许多工艺才能制造成型，也需要相关研究人员不断深入探讨，最终确定最恰当的成型工艺。只有了解金属材料的本身特点，才能保证金属材料的可塑造性，顺利成型。
1.2金属材料的选材原则
将金属材料加工成型，往往需要在金属原材料中添加一些其他的金属或者金属复合材料，以便进一步提升材料的强度，并且优化材料的耐磨性。然而，金属复合材料的加入又会进一步加大金属材料的加工难度，所以添加金属种类不同的金属复合材料，往往用于制造不同的机械设备，在相关的加工工艺及加工方法上必然会存在较大的差异。比如，连续纤维增强金属基复合材料构建在加工方法上，可以选择复合成型的方式进行加工；而如果是部分金属复合材料，则往往需要采取多种技术手段锻造才能够成型。这些材料成型工艺的的现实实践，需要相关机械制造人员与金属材料成型控制人员经过长期不断的探索与实践，逐步提升材料成型工艺，以使金属复合材料成型加工技术与质量得到不断的发展及完善。在金属材料加工成型中，需要重点控制好金属加工的细节操作，因为如果在材料成型技术手段上存在一些细小的纰漏，会给金属基复合材料成型质量造成非常大的影响，这主要表现在后续机械设备的整体水平及质量上，会给后续设备运行带来巨大的安全隐患。所以在材料成型作业中，相关的工作人员必须对金属材料的加工进行控制，根据金属材料的本质特征以及符合材料的可缩性，使得材料成型能够顺利完成，并且保证成型的金属材料能够在后续得到安全的使用。
2金属材料在成型过程中的加工工艺
2.1机械加工成型法
目前，在金属材料的成型与控制工艺过程中，使用以金刚刀为代表的金属切割刀是应用最为广泛的刀具，可以把铝及复合材料与金刚刀拼接在一起，实现精加工。这在如今的金属加工过程中较为常见。利用金刚石刀具加工金属复合材料的方式主要有三种：铣削方式、车削方式以及钻削方式。钻削方式是通过镶片麻花钻头来对金属复合材料进行加工，适当添加一些外切削液，对金属复合材料起到强化作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车削是一种根据硬度高合金刀具为主的切割工具，需要添加一些乳化剂进行冷却。这种方法在如今的金属材料加工成型过程中应用较为广泛，并且取得了良好效果。因此，要加大对这种方法的研究力度，使其发挥更大作用。
2.2挤压锻模塑性成型
在金属材料的实际成型中，各类相关人员要求通过模具的表面涂层做好相关润滑技术性手段，实践操作中要改善压力状况，降低加工中遭遇的摩擦阻力，根据相关的数据资料能够获悉，通过加工挤压能够让压力较好的释放出来，释放的比例能够达到25%到35%左右，如果释放的较好那么能够释放出来的压力将会更多，通过降低加工的挤压力，弱化增强颗粒对模具产生的损伤状况，这样能够削弱金属的材料塑性，让金属更能经受变形阻力，最终成功的可能性将会大大提升。另外，相关人员为了加大挤压的温度，用以提升金属的塑性状况，通过在金属材料中加入适度的颗粒状况，弱化其可塑性状况，最终有效的提升抗变形的能力，增强挤压的温度值，让金属基材料和颗粒两者的融合速率发生变化，通过优化两者的具体融合效果，让两者的适用性逐步加大。若从常规角度考虑问题，通过加大颗粒的含量状况能够提升挤压的变形速率，但是由于金属中复合材料的含量偏高，那么相关的人员就要严格的控制被压缩的速度，但是在挤压速度达到上限以后，由于金属材料已经形成自己的固有形状，就会引发横向的裂纹。
2.3铸造成型
复合材料生产过程中，应用最广泛的加工技术便是铸造成型技术，实际铸造过程中，金属基复合材料中添加增强颗粒后，熔体的粘度以及流动性均会显著提升，加之增强颗粒与熔体在高温下的化学反应作用，便会改变基础材料本质，此时相关工作人员必须在熔化金属基复合材料的过程中，对其熔化温度以及保温时间进行严格管控。高温时，添加的增强颗粒，尤其是碳化硅颗粒，极易产生界面反应，例如，3SiCA1-A14C3+3Si等。进而导致熔体粘度过大，难以浇筑，影响材料本质。此时相关工作热暖可以采取精炼方法，然后添加适量变质剂造渣。但这种操作方法并不适用于颗粒增强铝基复合材料。
2.4电切割技术法
电切割法主要是在成型加工的过程中结合材料的具体形状决定运用何种切割状况，但是在切割的途中需要运用正溶解的方式实现切割要求，但是在切割的过程中，由于材料组织之间的摩擦，就要形成残存物或者粉末状纤维，为了避免这些细小的纤维进入到空洞内，可以运用零件以及负极之间的间隙做好清洗，这种方式相较于传统的放电加工的方式，最为重要的优势是将电流液全部侵入到移动的电极线内部，这样就能借助于液体的局部压力做好冲刷，确保局部的高温状况，让零件加工效果更好。
2.5利用粉末冶金成型方法进行加工定型
粉末冶金成型技术形成时间较早，具有深厚的实践经验且该技术的使用范围广，适用于体积较小、形状简单的精密零部件。因此，在实际加工过程中取得了广泛应用，获得了显著的效果。粉末冶金成型技术具有增强相分布均匀、可调节、界面反应少等特点，且在实际加工操作过程中的失败率低、零件成型效果好。因此，现阶段粉末冶金成型技术不断创新发展，逐渐延展到各种金属产品的制造过程。由于这种工艺得到的金属复合材料的耐磨性与抗压性较强，且操作工艺简单、安全性高、生产零件的适用性强，因此在航天器材、飞机轮船的建造过程中常被采用。
结语
金属材料中最难的部分是材料的成型与控制，受到自身重要性能的影响，所以有着比较广泛的应用前景，但是伴随着科学技术的飞速前行，部分行业受到各个不同领域的青睐，所以金属材料成型不仅要应用在一个领域内，其实是多领域的应用技术要求，我国在发展中需要给予高度的重视，通过科研确保自身的技术水平达到预定的水准，这对提升我国的竞争力有着极为重要的作用。
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论文作者:周琦,莫忠彬,刘亚秀
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/22
标签：金属论文; 金属材料论文; 复合材料论文; 材料论文; 加工论文; 过程中论文; 颗粒论文; 《防护工程》2018年第4期论文;