【摘要】這幾年由于我國工業(yè)的大力發(fā)展，特別是金屬制造加工與以往相比有了很大的進展，各個金屬材料的制造企業(yè)為了適應(yīng)社會發(fā)展要求，謀求自身的發(fā)展生存道路，都進行了有關(guān)的改革和進行結(jié)構(gòu)、管理模式、資源分配等的優(yōu)化，通過這一系列的轉(zhuǎn)變希望能夠使企業(yè)獲得最大的經(jīng)濟效益和社會效益。文章就大部分的材料特性進行概括性淺談，然后專門針對金屬材料的特點和加工工藝進行詳細解說，旨在希望對我國的金屬制造和加工業(yè)的發(fā)展提供些有價值的參考建議，同時也為相關(guān)的企業(yè)單位作參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】材料特性；金屬材料；加工工藝

一、普通材料的特點分析

1.材料的固有特性

一般普通材料都具有固有特性，這種特性是指在使用的時候所表現(xiàn)出來的特點和性能，而且通常是由材料自身的組成結(jié)構(gòu)也就是材料的物理特性和化學(xué)特點所決定的。所以說在產(chǎn)品進行加工時它們的的形態(tài)設(shè)計大部分是由材料的固有特性來決定的。鑒于此，我們要求材料的固有特性應(yīng)該既要能滿足產(chǎn)品的基本功能要求和結(jié)構(gòu)要求，同時又能夠滿足產(chǎn)品的安全要求以及在具體的環(huán)境中作業(yè)要求和保護環(huán)境的要求需要。

2.材料的感覺特性

所謂的感覺特性就是消費者通過視覺和觸覺等對材料留下的綜合印象，通過人的心理和生理作用反應(yīng)出來。因此不同的材料會表現(xiàn)出不同的感覺特性。比如說粗糙的木材就給人自然以及親切的感覺，金屬就給人冰冷和堅硬的印象，同時也滲透著現(xiàn)代化的氣息。如果是地質(zhì)輕柔的塑料，則給人輕巧和優(yōu)雅的感覺。再比如常見的玻璃，就給人光滑和透明的感覺，而輕柔的皮革就給人溫馨和浪漫的感覺。所以說，產(chǎn)品在形態(tài)設(shè)計中材料的感覺特性就能很好地與人之間進行情感的交流和傳遞，表現(xiàn)出不同產(chǎn)品的差異化。

3.材料的工藝特性

材料的工藝特性是指是材料的固有特性的綜合反映，表現(xiàn)為材料能夠很好地適應(yīng)多種工藝進行處理的要求的能力。因為不同的材料有著不同的工藝特性，比如說金屬適用于鍛壓、焊接以及鑄造等施工方法；木材的話可以采用鋸、拋以及組裝等方法。玻璃可以通過壓制、吹制以及拉制等方法完成。所以，應(yīng)對各種材料的特性有所了解，然后根據(jù)實際情況選擇合適的加工工藝。有時候，有些材料的形態(tài)和組成結(jié)構(gòu)相同，但是如果采用不同的加工手法就會獲得意想不到的形態(tài)的差異效果。同理，如果形態(tài)相同，材料的組成結(jié)構(gòu)和采用的工藝方法不一樣，也可以達到外觀上的視覺差異，從而制造一種特殊的視覺效果來吸引消費者。

二、金屬材料概述

工業(yè)化革命的到來，預(yù)示著人類進入了金屬機器的蒸汽時代。隨著社會的不斷進步和科技的不斷創(chuàng)新，金屬材料在人類社會大發(fā)展地位中開始占有重要的位置，不論是建筑還是機械加工。從我國青銅器和鐵器時代開始，金屬材料就開始在社會中廣泛使用，這是金屬材料開始走入人們生活中的標志性時代。就現(xiàn)在而言，各種基礎(chǔ)設(shè)施都已經(jīng)離不開金屬產(chǎn)品。所謂的金屬材料實質(zhì)上是對單一的純金屬元素或者有多重金屬元素混合構(gòu)成的物質(zhì)，并且也表現(xiàn)出了一定的金屬特性的各種材料的統(tǒng)稱。純的金屬和特殊金屬以及金屬化合物都屬于金屬材料的范圍，但是金屬的氧化物并不是包含在金屬材料的范圍之內(nèi)，這一點要注意。

三、金屬材料特性分析

1.鍛壓性。在對金屬材料進行沖壓及鍛造時，金屬材料因為塑性變形能夠加大其承載能力。（在進行鍛壓時，金屬材料產(chǎn)生塑性變形可以加工成鍛件或沖壓件的能力）。

2.鑄造性。金屬材料經(jīng)熔化形成液態(tài)后，可鑄造成特定形狀，這一特性就是金屬材料的鑄造性。一般情況下，鑄型填充條件、合金本身化學(xué)成分與澆鑄溫度對金屬材料特性都能產(chǎn)生影響。

3.切削加工性。這一特性是指對金屬材料進行切削加工的難易。這一特性和金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)、本身硬度與導(dǎo)熱性等有關(guān)。

4.焊接性。是指在一定條件下，金屬材料可根據(jù)設(shè)計要求焊接成相應(yīng)構(gòu)件，同時可對構(gòu)件預(yù)期使用壽命加以實現(xiàn)。一般具有較小收縮與良好導(dǎo)熱性能的材料都具有良好的焊接性。

四、金屬材料加工工藝

1.金屬材料焊接工藝

（1）不銹鋼焊接。在焊接前以200℃～400℃溫度對焊接材料進行預(yù)熱處理，在焊接完成后進行熱處理，先將之加熱到730℃～790℃溫度范圍，待其緩慢降溫到540℃后空冷。（2）有色金屬焊接工藝。對鈦利用自動焊方式進行焊接，這一方法對材料表面具有較高要求。由于銅具有較差焊接性，因此適合利用釬焊進行焊接。（3）低合金鋼、低碳鋼具有良好焊接性能。對中高合金鋼及碳鋼進行焊接時，壓進行焊前預(yù)熱，在焊接完成后進行熱處理，從而對材料組織加以改善，對焊接應(yīng)力加以消除。

2.熱處理工藝

（1）熱處理分類。一般而言，熱處理通?？梢苑譃橥嘶稹⒄?、淬火、回火、調(diào)質(zhì)處理、時效處理、表面淬火和化學(xué)熱處理熱處理（滲碳、滲氮、氰化、滲金屬）等。對于工藝人員選擇熱處理制度的時候要充分考慮零件使用要求和金屬材料的成分、組織及淬透性等，同時還要考慮金屬材料是否存在脆性區(qū)等問題。熱處理后可以通過對熱處理零件或試片進行拉力試驗和硬度檢測，來確保零件熱處理后性能滿足要求，對于非重要零件或是要求不高的零件也可以只檢測硬度或電導(dǎo)率來控制，從而避免破壞零件或試片。

（2）熱處理工藝流程。金屬材料的熱處理流程主要包括三個環(huán)節(jié)，就是加熱、保溫和冷卻。這些環(huán)節(jié)之間是相互銜接持續(xù)進行的關(guān)系。在加熱的時候可以采用陶瓷換熱器完成金屬材料的熱處理，因為陶瓷換熱器有很好的抗氧化和導(dǎo)熱性，同時操作簡便、耐高溫和余熱回收性能好等特點。1）對金屬材料進行熱處理，可以采用多種加熱方法，如用傳統(tǒng)的煤、木炭做熱源，用氣體及液體做燃料與現(xiàn)在使用最多的用電做熱源等，可對這些熱源加以直接利用。2）對加熱溫度進行合理選擇與保持，是熱處理工藝質(zhì)量得以保障的前提。當(dāng)金屬材料達到設(shè)計加熱溫度時，通常需要將這一溫度在一定時間內(nèi)保持穩(wěn)定，創(chuàng)造一致的內(nèi)外溫度，使工件內(nèi)部顯微組織徹底轉(zhuǎn)變，這一時間段就是保溫時間。3）因采取的工藝不同，冷卻方法往往也各不相同，但主要目的都是對冷卻速度進行有效控制。一般而言，淬火冷卻速度最快，退火冷卻速度最慢，而正火冷卻速度處于二者之間。

五、結(jié)束語

綜上所述，我們知道企業(yè)如果想要進一步提高金屬材料的有效使用，為企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益，那么相關(guān)的企業(yè)單位，特別是跟金屬材料有關(guān)的單位就要做好材料的質(zhì)量把控環(huán)節(jié)，同時建立相關(guān)的管理和監(jiān)督體系，在產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)以及檢測方面做好監(jiān)督工作。金屬材料不同于其他普通材料，如果事前不對各種金屬的特性有所研究了解，就不可能很好地進行資源的優(yōu)化配置，不但造成成本的大量投入，同時也造成國家資源的浪費。另外，對金屬材料的加工工藝方面，也應(yīng)該不斷地吸收新的技術(shù)和方法，培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)人才，提高施工工藝水平的同時也優(yōu)化了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在很大程度上促進了企業(yè)的在發(fā)展。

參考文獻

[1]趙福華.以設(shè)計視角發(fā)掘材料特性在產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用中的潛力[D].東理工大學(xué)，2011（12）

[2]陳紅娟.產(chǎn)品設(shè)計中材料情感特性的應(yīng)用研究[J].包裝工程，2011（05）

[3]梅婧.建筑表皮中金屬材料的表現(xiàn)手法解析[D].重慶大學(xué)，2013（05）