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（商洛學(xué)院，陜西 商洛 726000）

機(jī)械制造行業(yè)作為我國(guó)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要影響。機(jī)械制造在于改善內(nèi)部零件、系統(tǒng)操作的性能，從而為相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展提供材料和技術(shù)基礎(chǔ)。其中，在機(jī)械制造中材料的使用會(huì)直接影響最終產(chǎn)品的性能。當(dāng)前金屬?gòu)?fù)合材料的使用，大大改善了機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量，因此研究復(fù)合材料在機(jī)械制造中的應(yīng)用具有非常明顯的現(xiàn)實(shí)意義。

1 機(jī)械制造與金屬?gòu)?fù)合材料的關(guān)系

人們依據(jù)金屬?gòu)?fù)合材料性能與使用途徑，將其分成兩類，即：功能型材料與結(jié)構(gòu)型材料。功能型金屬?gòu)?fù)合材料耐磨性高、耐高溫且耐腐蝕，普遍應(yīng)用在工程設(shè)備制造領(lǐng)域，一定程度延長(zhǎng)零部件使用壽命，提高機(jī)械設(shè)備部件質(zhì)量；結(jié)構(gòu)型材料金屬?gòu)?fù)合材料密度小、強(qiáng)度大，可以降低機(jī)械設(shè)備總重量，提高機(jī)械制設(shè)備運(yùn)行效率。

尤其是工業(yè)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)水平提升，人們對(duì)于機(jī)械設(shè)備需求量持續(xù)增加，機(jī)械領(lǐng)域中金屬?gòu)?fù)合結(jié)構(gòu)材料憑借自身優(yōu)勢(shì)得到廣泛使用，并呈現(xiàn)出逐步取代傳統(tǒng)金屬材料的趨勢(shì)，滿足現(xiàn)代機(jī)械制造的需求，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)快速發(fā)展。金屬?gòu)?fù)合材料與傳統(tǒng)金屬材料相比，有著明顯的優(yōu)勢(shì)，如質(zhì)量輕、抗壓能力強(qiáng)、延展性好等，相信機(jī)械制造行業(yè)中將大范圍普及金屬?gòu)?fù)合材料，因此復(fù)合材料已經(jīng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單一金屬材料被更廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造中。

2 金屬?gòu)?fù)合材料常見(jiàn)種類的分析

2.1 金屬粒塑料復(fù)合材料

金屬粒塑料復(fù)合結(jié)構(gòu)擦料，可以提高金屬材料導(dǎo)電性能與導(dǎo)熱性能，直接降低金屬材料謬、膨脹系數(shù)，大幅度提高材料強(qiáng)度，改善金屬材料的性能，因此在機(jī)械設(shè)備的制造中也具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 不銹鋼復(fù)合鋼板

對(duì)于復(fù)合金屬構(gòu)成的不銹鋼材料而言，組成物質(zhì)的不同導(dǎo)致各自材料的性能也存在差異。構(gòu)成復(fù)合金屬材料的元素通常會(huì)賦予合金材料較好的耐腐蝕性和電化學(xué)腐蝕性，確保不同材料的原子之間有效結(jié)合。不銹鋼材料的導(dǎo)熱性相對(duì)較好，在焦化相關(guān)設(shè)備中具有較為廣泛的應(yīng)用。

探討不銹鋼材料的特性，實(shí)際中表現(xiàn)出耐腐蝕、耐磨損、抗磁性等，同時(shí)材料外觀形式多樣，可以起到裝飾設(shè)備的作用。對(duì)碳鋼優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，不銹鋼復(fù)合鋼板可焊性強(qiáng)、導(dǎo)熱性好且良好拉伸性能，設(shè)備生產(chǎn)中容易成型。機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)利用不銹鋼復(fù)合材料，可以在保證設(shè)備性能的同時(shí)降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效益提升。

2.3 碳纖維＋石墨纖維材料

碳纖維＋石墨纖維復(fù)合材料不同于一般金屬?gòu)?fù)合材料，可以將其看成一種新型的有機(jī)復(fù)合材料，通過(guò)熱處理工藝對(duì)有機(jī)纖維進(jìn)行處理，最終獲得相關(guān)材料。碳纖維中含有較高濃度的碳，熱處理過(guò)程中不溶于人造化學(xué)轄內(nèi)，需要選擇合適的熱處理工藝。碳纖維＋石墨纖維材料優(yōu)勢(shì)顯著，具有強(qiáng)度大、重量小、耐磨性大等特點(diǎn)，更是憑借自身耐熱性與耐腐蝕性受到機(jī)械制造領(lǐng)域的青睞。

3 機(jī)械制造領(lǐng)域中金屬?gòu)?fù)合材料應(yīng)用及注意事項(xiàng)

3.1 沖壓模具制造過(guò)程中的應(yīng)用

沖壓模具制造時(shí)機(jī)械制造領(lǐng)域中的重要內(nèi)容，其質(zhì)量會(huì)直接體現(xiàn)我國(guó)的機(jī)械制造水平。由于生產(chǎn)條件以及功能性差異，在制造沖壓模具時(shí)對(duì)材料的性能參數(shù)也有著不同的要求。通常情況下，可以將模具材料分為沖裁模材料、冷擠壓模材料、拉深模材料三種。

對(duì)于生產(chǎn)材料的要求，最重要的在于材料的沖擊力、振動(dòng)、拉伸以及摩擦拉伸等方面，同時(shí)還應(yīng)該確保材料的耐熱性良好，當(dāng)前鋼材是沖壓模具的主要原材料，另一種復(fù)合材料碳素工具鋼由于性價(jià)比高、容易加工的優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械制造中展現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越明顯。但這種復(fù)合材料也存在自身的缺點(diǎn)，就是承載能力較差、對(duì)于硬度大、可塑性低的情況不太使用?，F(xiàn)在由于金屬?gòu)?fù)合材料的進(jìn)一步研究，沖壓模具的生產(chǎn)材料也在不斷發(fā)生變革，可以有效降低生產(chǎn)過(guò)程中的摩擦和沖擊，從而改善生產(chǎn)效果，提高生產(chǎn)效益。

3.2 金屬?gòu)?fù)合材料在機(jī)械制造中的應(yīng)用

金屬?gòu)?fù)合材料通過(guò)按照比例混合不同的金屬材料，形成多種優(yōu)良特征，克服單一金屬材料的缺點(diǎn)和劣勢(shì)，具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，但金屬?gòu)?fù)合材料本身在應(yīng)用過(guò)程匯中依然存在一定的限制因素，最為明顯的就是復(fù)合材料的低熱膨脹系數(shù)和高疲勞極限參數(shù)。

對(duì)于金屬?gòu)?fù)合材料在機(jī)械制造中的應(yīng)用，在確定原材料之前，需要對(duì)材料的生產(chǎn)環(huán)境以及應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行分析，既要保證材料有效，同時(shí)還應(yīng)該降低在生產(chǎn)中對(duì)機(jī)械設(shè)備的損耗。金屬?gòu)?fù)合材料可塑性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)功能良好、抗疲勞斷裂性能好等優(yōu)點(diǎn)，使其在機(jī)械制造中發(fā)揮的價(jià)值明顯高于傳統(tǒng)材料，相信隨著我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，金屬?gòu)?fù)合材料將會(huì)成為我國(guó)機(jī)械制造的重要原材料，助力于制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

通過(guò)將金屬?gòu)?fù)合材料應(yīng)用與現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備，對(duì)于有效整合資源，提高資源的性能參數(shù)和利用率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，同時(shí)這也是積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策方針的有效做法。金屬?gòu)?fù)合材料容易成型、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)使其更容易被市場(chǎng)接受，因此在推廣過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)也更加明顯。

這種材料在性能參數(shù)上存在的優(yōu)勢(shì)使其可以更好地適應(yīng)機(jī)械制造中的各種惡劣環(huán)境。其中金屬?gòu)?fù)合材料的抗腐蝕性特征也成為其應(yīng)用的重要價(jià)值之一。最后，金屬?gòu)?fù)合材料的造價(jià)較低，在機(jī)械制造的生產(chǎn)流程中可以有效降低設(shè)備的磨損率和報(bào)廢率，對(duì)于節(jié)約資源，帶動(dòng)新興工業(yè)的發(fā)展，具有重要的推動(dòng)作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為一種先進(jìn)的金屬材料，金屬?gòu)?fù)合材料可以將多種單一金屬材料的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行匯總，從而在機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)揮出重要的作用。對(duì)于金屬?gòu)?fù)合材料的應(yīng)用，我們依然需要重視對(duì)生產(chǎn)條件和市場(chǎng)的分析，在合金技術(shù)上不斷改進(jìn)，不斷研發(fā)出新型材料彌補(bǔ)現(xiàn)代金屬材料的不足，從而改善我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)水平，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更多的助力。