摘要：近年来，随着经济的发展，我国对金属材料的需求越来越大。尤其是自动化技术背景下，机械制造技术已经出现较大程度的改变，金属材料加工技术得到变革。有鉴于此，本文分析材料成型与控制工程的重要性，阐述金属材料加工选材时的基本原则，给出金属材料加工技术要点，提高加工质量与效率。
关键词：金属材料；选材原则；加工技术
引言
随着社会的不断发展，人们对产品的质量提出了更高的要求，特别是现在社会上使用的汽车，有着广泛的使用，随着人们生活水平的提高，要求对汽车产品各个部件进行精细加工，以此来满足消费者需要。在我国对制作行业的规划中，要求2025年实现我国制造业的产业改革，这种产业改革中也包括了金属材料加工。要抓住政策，不断研究核心技术，使用更加先进技术在金属技术加工中，实现我国2025制造业改革计划。
1材料成型及控制工程中金属材料加工的研究背景
近年来，我国工业化发展速度得到大幅度提升，各个相关行业的发展速度也得到一定程度的提升。在此背景下，对材料的加工和造型提出更为严格的要求。在制造行业发展的过程中，材料成型及控制工程知识应当得到充分的重视，切实提升理论知识及工艺方法的研究力度，才可以对制造业发展稳定性作出保证，最终在我国构建可持续发展型社会的过程中，作出一定贡献。
2材料成型与控制工程的概述
材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法；研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题，是国民经济发展的支柱产业。材料成型及控制工程分为焊接成型及控制、铸造成型及控制、压力加工及控制、模具设计与制造四大模块。
3金属材料的选材原则介绍
金属复合材料相对单一金属材料更为复杂，这在一定程度上也决定了金属复合材料的物理特性和化学特性更加复杂，其应用范围也相对更加广阔。目前，不同种类的金属构成的金属复合材料已经广泛应用到各类机械设备的制造中，但不同类型的零部件功能与性能方面存在非常大的差异，因此在加工方式上也存在一定的不同，这就需要根据不同的应用领域使用不同的金属材料。以连续性纤维增强金属材料而言，为保证材料的成型效果以及工件的质量，需要使用复合型的加工方式，同时在加工过程中还应该根据材料的基本成分、化学特征、物理特性采用一定的辅助手段，完成材料的加工。目前在对复合金属材料进行研究时，应该结合最新的自动化控制技术以及相应的化学制剂进行辅助操作，从而不断简化材料的加工过程。在金属材料的加工过程中，需要控制工艺加工中的各个细节，一旦在加工过程中由于人为原因导致的纰漏，将会对金属复合材料的成型质量造成巨大的不利影响。严重时还会造成一定的安全隐患，影响材料成型后的应用情况。
4材料成型与控制工程中的金属材料加工技术
4.1机械加工成型
现阶段金属材料成型及控制工程中，得到最为广泛应用的金属切割刀具是金刚石刀具，通过金刚石刀具来对铝基复合材料进行精加工，和其他金属基负荷材料，比方说钻、铣以及车等，都是现代社会当中非常常见的。铝基复合材料的金刚石刀具加工形式可以划分为三种：第一种是车削形式；第二种是铣削形式；第三种是钻削形式。钻削是通过镶片麻花钻头对铝基复合材料做加工，而后添加一定数量的外切削液，以此为基础能够促使复合材料的强度得到大幅度提升。
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3.2挤压和锻模塑性成型
挤压和锻模塑性成型也是技术材料加工中常用的一种方式，在具体加工时，主要是采用模具等工具通过涂抹涂层及润滑剂的方式，对待加工的金属材料进行一定的处理，这种操作的目的主要在于降低加工过程中存在的摩擦阻力。通过相关的实验数据表明，这种方式可以降低整个操作过程中的挤压力将近3成左右，对于模具质量较高、试剂质量更高的情况可以减到更多。另外，在金属加工过程中，由于机床金属设备的挤压作用，会导致金属材料发生变形，严重时会导致材料损伤，严重影响成品零件的应用价值，因此需要在加工过程中对挤压力进行控制，从而提高材料加工的效果。除了挤压力以外，挤压温度和挤压速度也是影响金属材料成型的重要因素。在实际操作中，加工人员可以通过增加一定量的增强型颗粒，从而提高加工过程中的挤压温度，主要处理的目的在于加快增强可以与金属基材料的作用。在实际中，可以发现当增强颗粒的数量较少时，会加快挤压速度，当增强颗粒物质过多时，需要工作人员严格控制挤压速度。但如果挤压速度过高将会导致金属材料在成型后，出现严重的裂纹情况。因此采用挤压与锻模塑性材料成型加工时，需要对金属基材料进行表面润滑处理，并控制挤压力，避免工件变形，同时还应该做好挤压温度和挤压速度的控制工作，不断改善加工水平。
3.3铸造成型
使用复合材料的加工成型技术中，最常用的一种方法就是使用铸造成型技术。实际加工过程中，对金属复合型材料添加增强颗粒以后，这样的情况下熔体粘度会有增强，同时流动性也会增强，在加上增加增强颗粒的过程中会使用熔体的方法使其融合在一起，同时因为经过高温作用会产生一些化学反应，这种时候会改变金属材质的基础性质。为了控制金属材质基本性能，在熔化金属材质过程中要对温度严格控制，同时在保温时间上也要采用严格控制方法。在高温情况下对增强颗粒的添加容易发生界面反应，比如在添加的增强颗粒是碳化硅颗粒容易出现这种现象。出现界面反应以后熔体的粘度会增强，会出现难以浇筑现象，而且还会影响到材质本质。解决问题的方法是使用精炼法，同时还要添加一定量的变质添加剂，使用这种方法在锻造成型是不适合使用在添加了增强颗粒的铝基复合材料中。
3.4粉末冶金成型
粉末冶金成型技术早期是用来制造晶须及复合材料零部件的措施，这一项技术在尺寸小、形状简单零部件制造过程中展现出的适应性比较强，粉末冶金成型技术实际应用的过程中展现出组织细密、增强相分布均匀以及界面反应比较少等特征，现阶段粉末冶金成型技术在很多产品制造过程中得到应用，因为粉末冶金成型技术加工出的产品具有耐磨性强及比强度大等特征，因此在汽车及航天器材制造等领域中展现出的适应性比较强。以此为基础可以了解到，在制造业金属材料加工及控制工程中，应当依据材料特性及产品需求选择适应性比较强的金属材料加工技术，才可以对产品生产效率及产品质量作出保证。
结束语
综上所述，在材料成型与控制工程当中，金属材料在本身特性的影响之下，金属材料加工难度比较高，因为考虑到现代社会工业化发展速度较为迅猛，金属复合材料逐渐在更为广泛的范围内得到应用，有着十分广阔的发展前景，因此应当得到充分的重视，切实提升相关工艺技术的研究力度，以此为基础对金属材料技工效率及产品质量做出保证，促使我国制造业的国际竞争力得到大幅度提升，最终也就可以在我国国民经济发展过程中，做出一定贡献。
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论文作者:周晶哲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
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