李锦程
成都大学 机械工程学院 610106
摘要:随着新技术的不断发展,越来越多的新型金属材料被研究出来,这些新型金属材料不但在性能上非常优越,而且在机械加工制造中有广泛的应用空间。现从新型金属材料与机械制造之间的关系入手,分析机械制造中新型材料应用的有效原则,并简单阐述了新型金属材料在机械制造中的广泛应用,为新型机械制造材料的研究与加工提供有效参考。
关键词:机械制造;新型金属材料;应用
中图分类号:TH16 文献标识码:A
1 引言
在我国科学技术的不断发展作用下,我国机械制造业在市场中的发展规模不断增大,机械制造所使用的金属材料类型也在逐渐地增多,为了能够确保机械制造业在市场中保持长期的稳定发展,相关技术人员需要在选择新型金属材料的同时,满足制造需求,保障新型金属材料具备一定的经济性以及环保节能性,通过利用现代化加机械制造工艺,进一步推动机械制造业的发展。因此,本文所研究的内容,对机械制造中新型金属材料的应用分析具有重要意义。
2 机械制造过程中金属材料应用的基本原则
2.1 节能性
在机械加工的过程中,很多产品的构造非常复杂,因此耗能巨大。新材料应用的一个首要目的就是要彰显金属材料应用的节能性。在机械加工过程中,选择一些加工条件比较好,材料利用率比较高的新型金属材料,可以很好地降低生产过程中的能量消耗。同时,新型金属材料加工而成的产品也要彰显节能的特色,既要能够循环多次利用,同时还要进一步提高产品的性能,降低产品使用过程中的一些能源产品生产和使用过程中对电能、煤炭等资源的依赖。
2.2 经济性
对于任何生产制造企业,对生产材料的经济性以及整体的投资成本必须要全面的关注,确保在生产制造中,可以获取更多的经济效益。对于机械制造企业而言,选择新型金属材料可以有效的为企业创造更多的经济效益。虽然新型金属材料相对于传统的金属材料成本较高,但是在机械制造中,所生产的产品质量得到了提升,并且对资源以及能源的利用率也相对提高了许多,可以有效的促使机械制造业对成本投入的控制,而且所制造的产品也能够为企业创造更多的经济价值。
3 机械制造应用新型金属材料的要点分析
金属材料从被人们发现的那一刻起,就因其特有的艺术形式与魅力长久发展在历史的长河中,是中华民族艺术中的重要组成部分。在殷商、战国以及春秋时期,青铜器的制造工艺水平已经极其发达,造型各异且功能齐全,如乐器、兵器、烹调器、酒器、食器等。青铜器物上面的装置极其丰富,是我国古代传统纹样的象征。在秦汉时期,对金属材料制成的器物的造型与设计开始逐渐注重审美特征与功能性的协调统一。
3.1 零部件制造应用
在机械制造中,包含了大量的机械设备以及机械零部件,每一个制造产品都是通过机械设备所生产的,而其中最为重要的就是机械零部件质量。通过对机械零部的使用,新型金属材料在进行加工的过程中,可以有效地发挥出材料本身的优势以及作用,而且能够有效的提升机械制造产品质量。为保障机械制造产品质量提供了有力的支持。
随着社会的不断发展与进步,新型金属材料在社会中所存在的类型逐渐地增多,而且科学技术人员对新型金属材料的研究范围也在不断的扩大,在不久的将来,越来越多的新型金属材料会出现。而新型金属材料在机械制造中的应用,对提高机械制造生产效率具有极大的帮助。例如:在机械零部件制造的过程中,通过使用新型金属材料,可以有效的提升机械零部件质量,从而能够有效的提升机械设备的使用性能,加强制造产品质量的同时,也能够有效的提高产品的经济效益。
3.2 在冲压模具加工中的应用
在机械制造的过程中对冲压模具的应用也非常广泛,因冲压模具本身必须要能够满足特定条件下机械加工需求,对模具制造出的产品综合性能也有很高的要求。现有的很多冲压模具,其材料本身对抗压能力、耐热性、耐温度变化等方面也有非常高的要求,这些都需要以材料的良好性能做支撑。目前机械制造过程中常用的主要的冲压模具材料,有冲裁模材料、冷压模材料、拉伸模材料等几个大类。相对于传统的金属材料而言,新型金属材料在中央模具的制造方面具有显著的优势,尤其是现在很多曲面的冲压模具本身在抗压性、抗冲击性、耐高温等方面要求非常严格,这类冲压模具材料的制作一般选择一些锻造钢类合金材料,这类材料的性价比非常高,比纯钢材料本身承载能力更强,而且新型金属材料在耐受力和扛强拉伸形变等方面呈现出了显著优势,因而新型金属材料在冲压模具零部件生产制造中有非常广泛的应用空间。尤其是在数字化加工的过程中,新型金属材料表现出极大的加工优势,很多冲压模具都可以一次成型,极大地提升了生产效益。
3.3 氮化处理
氮化处理属于化学热处理方式,也就是在机械制造中,通过在机械表面加入氮原子。以此来提升攻坚的耐腐蚀性以及耐磨性,氮化处理一般在使用的氮化钢中,含有45、38CrMoAl、40Cr等,在氮化炉对氮化钢进行处理时,对于工件形态的影响相对较少,而且机械制造中工件在进行了氮化处理后,就可以投入到机械制造中进行全面的应用,并且不需要再次对工件的尺寸进行测量处理。在机械制造的过程中,需要对机械设备加以进行设计,通过利用氮化处理,工件通过氮化处理后,只需要对工件氮化处理的面积部门加以进行精密计算。例如,在一些机械制造中,并不需要采用氮化处理,而且一部分工件在氮化处理前,只需要做好相应的保护工作即可,避免工件在进行淡化处理后,还需要进行再一次的加工,尽可能的减少氮化处理的使用成本,也可以减少机械制造的复杂性。
3.4 热处理
金属材料热处理的加工工艺涉及的内容较为广泛,是将金属材料放置在介质中,并采取外部条件对其进行加热处理,等金属材料达到一定的温度后,其性能会发生改变,此时将金属材料放置在另一种介质中进行冷却,便可有效控制其性能。在金属热处理的加工工艺中,人们普遍关注金属材料性能的变化,如金属材料淬透能力等。
4 结束语
总之,新型金属材料是一是材料与现代高科技的完美融合,他们本身在节能性、环保性、经济性、实用性等方面展现出很好的优势,未来我们在新型金属材料的研究方面要持续增加投入,以发现或研究出更多更好的材料,而现在制造业的发展也将进一步推动新型金属材料的研究,充分体现出科技创新的优势,生产出更多更新、更好的产品,服务工业发展。
参考文献:
[1] 佘海.机械制造中新型金属材料的应用研究[J].内燃机与配件,2020(14):110-111.
[2] 李乐奇.有色金属材料的加工与发展探索[J].世界有色金属,2020(10):208-209.
[3] 牟忠凯.机械制造中新型金属材料的应用探析[J].中国新技术新产品,2020(01):57-58.
[4] 方启航.新型金属材料在机械制造中的应用探析[J].冶金与材料,2019,39(04):166+168.
[5] 陈浩,杨曜泽,孟祥龙.新型金属材料在机械制造中的应用探析[J].南方农机,2018,49(19):187.