尹紅春

青島四方龐巴迪鐵路運輸設備有限公司 山東青島 266111

隨著我國科技水平的逐漸提高，制造業(yè)取得了迅速發(fā)展。在制造行業(yè)的不同領域中，金屬材料是使用最為廣泛的一種材料。我國建筑工程和汽車輪船等領域?qū)饘俨牧系男枨筝^多，因此對金屬材料的質(zhì)量和數(shù)量的選擇較為嚴格。如果在金屬材料的后續(xù)加工過程中能對各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督，不僅可以提高金屬材料和零件的質(zhì)量，還可以促進我國制造業(yè)甚至其他行業(yè)的發(fā)展，有助于我國提高綜合國力和經(jīng)濟水平。

1 材料成型與控制工程概述

材料成型及控制工程，本身是專注于塑料成型和高溫處理，研究各種材料微觀結(jié)構(gòu)的變化，屬性和表面形態(tài)，可有效解決成型過程開發(fā)和優(yōu)化，是制造業(yè)的核心專業(yè)，也是一個長期穩(wěn)定發(fā)展的重要保障工業(yè)化。我們必須得到足夠的重視。事實上，材料成型和控制工程在機械制造、運輸、制造等領域得到了廣泛的應用，直接影響到設備的制造水平和產(chǎn)品質(zhì)量。材料成型與控制工程中的金屬材料加工與成型技術(shù)的研究與分析與我國制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展密切相關，具有重要的現(xiàn)實意義和長遠意義。

2 金屬材料的選材原則

將金屬材料加工成型，往往需要在金屬原材料中添加一些其他的金屬或者金屬復合材料，以便進一步提升材料的強度，并且優(yōu)化材料的耐磨性。然而，金屬復合材料的加入又會進一步加大金屬材料的加工難度，所以添加金屬種類不同的金屬復合材料，往往用于制造不同的機械設備，在相關的加工工藝及加工方法上必然會存在較大的差異。比如，連續(xù)纖維增強金屬基復合材料構(gòu)建在加工方法上，可以選擇復合成型的方式進行加工；而如果是部分金屬復合材料，則往往需要采取多種技術(shù)手段鍛造才能夠成型。這些材料成型工藝的的現(xiàn)實實踐，需要相關機械制造人員與金屬材料成型控制人員經(jīng)過長期不斷的探索與實踐，逐步提升材料成型工藝，以使金屬復合材料成型加工技術(shù)與質(zhì)量得到不斷的發(fā)展及完善。在金屬材料加工成型中，需要重點控制好金屬加工的細節(jié)操作，因為如果在材料成型技術(shù)手段上存在一些細小的紕漏，會給金屬基復合材料成型質(zhì)量造成非常大的影響，這主要表現(xiàn)在后續(xù)機械設備的整體水平及質(zhì)量上，會給后續(xù)設備運行帶來巨大的安全隱患。所以在材料成型作業(yè)中，相關的工作人員必須對金屬材料的加工進行控制，根據(jù)金屬材料的本質(zhì)特征以及符合材料的可縮性，使得材料成型能夠順利完成，并且保證成型的金屬材料能夠在后續(xù)得到安全的使用。

3 金屬材料成型的常用加工工藝

3.1 壓鍛模塑性成型

在金屬材料的加工成型過程中，考慮增強材料自身的效果和復合材料中增強材料的比例，結(jié)合增強材料需要的質(zhì)量來決定應用哪種工藝進行金屬材料加工，選擇合理的擠壓方式，生產(chǎn)出高質(zhì)量的、符合要求的金屬材料造件。比如：在加工過程中，金屬材料中增強材料添加比例較少時，為增加融合的效率可以提高擠壓速度；在加工過程中，金屬材料中增強材料添加比例較大時，為確保金屬材料順利成型，應當適當?shù)目刂茢D壓速度。

3.2 鑄造成型加工工藝

鑄造成型加工法是金屬復合材料加工中應用最廣泛的加工工藝。在實際加工過程中，向金屬復合材料中添加一定量的增強顆粒，在高溫下環(huán)境增強顆粒與溶體產(chǎn)生化學反應，可以使金屬復合材料在原有特點保持不變的基礎上增強黏度與流動性，進而改變材料本身特征，出現(xiàn)這種情況，可以采用精煉方法進行補救，添加適量的變質(zhì)劑，增強材料的流動性，以達到澆筑要求，但是這種方法并不適合于所有材料，應用時要根據(jù)實際情況進行考慮。

3.3 利用粉末冶金成型方法進行加工定型

粉末冶金成型技術(shù)形成時間較早，具有深厚的實踐經(jīng)驗且該技術(shù)的使用范圍廣，適用于體積較小、形狀簡單的精密零部件。因此，在實際加工過程中取得了廣泛應用，獲得了顯著的效果。粉末冶金成型技術(shù)具有增強相分布均勻、可調(diào)節(jié)、界面反應少等特點，且在實際加工操作過程中的失敗率低、零件成型效果好。因此，現(xiàn)階段粉末冶金成型技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，逐漸延展到各種金屬產(chǎn)品的制造過程。由于這種工藝得到的金屬復合材料的耐磨性與抗壓性較強，且操作工藝簡單、安全性高、生產(chǎn)零件的適用性強，因此在航天器材、飛機輪船的建造過程中常被采用。

4 金屬材料的常用加工方法

4.1 電切割技術(shù)法

電切割方法結(jié)合的具體形狀的成型過程中的材料決定使用什么樣的切削條件，但它需要使用溶解的方式削減需求切割的方式，但在切割過程中，組織之間的摩擦材料，形成的殘余粉末或纖維，為了避免這些細纖維進入空腔，可以使用部分之間的差距和陽極清洗、電火花加工以這種方式與傳統(tǒng)的方法相比，最重要的優(yōu)勢是當前解決方案所有侵入內(nèi)部電極線運動，當?shù)氐膲毫Γ晕覀兛梢詭椭_保高溫液體侵蝕，當?shù)貤l件讓零件加工效果更好。

4.2 焊接技術(shù)法

焊接技術(shù)是最重要的成型方法之一，通常用于金屬和復合材料的建造，如航天飛機、汽車傳動軸和自行車。熔池的流動性和粘度易發(fā)生變化，并受附加材料的影響。在成型過程中，金屬的化學反應通常發(fā)生在金屬基體和鋼筋之間，導致一些對焊接速度的限制，面對這個問題，通常的解決方案如下：首先是基于慣性摩擦，這將是一個軸對稱旋轉(zhuǎn)的一部分；其次是熔焊的基本處理方法；也可采用擴散焊接法進行焊接。

綜上所述，材料成型與控制過程是金屬材料加工中難點與重點，更是決定金屬復合材料質(zhì)量關鍵因素，因此，必須進行重點把控，不斷推動相關技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，推動我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展。