现代加工工艺中的金属材料运用 刘峰

发表时间:2021/6/4   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:刘峰
[导读] 摘要:金属材料在加工工艺中已经有了数千年的使用历史,在人们的日常生活中占据着重要地位,为现代加工工艺的创作情感以及形式美感的表达奠定了基础。
        天津立中车轮有限公司  天津市  300450
        摘要:金属材料在加工工艺中已经有了数千年的使用历史,在人们的日常生活中占据着重要地位,为现代加工工艺的创作情感以及形式美感的表达奠定了基础。在现代加工工艺中,金属是运用最多的材料之一,无论是用于升值投资的黄金,还是在各种器械中被广泛使用的钢铁,都对人们生活生产的稳定性具有重要作用。金属具备较好的导电性、导热性以及延展性,在自然环境中大量存在。应用金属材料无法离开加工工艺,因此如何更好地加工金属材料并对其加工工艺进行改革与完善,一直是人们较为关注的话题。
        关键词:现代加工工艺;金属材料;运用
        随着生活水平的提高,中国各行各业都发生了翻天覆地的变化。随着科学技术的发展,现代工艺产品采用金属材料已进入一个新的时代。社会对金属材料和现代工艺的需求越来越高。为适应社会需求,对现代工艺产业的加工技术进行了深入的探索。在原有加工的基础上,改进加工工艺,获得现代加工业的经济效益,满足社会对现代工艺的需求。金属材料的加工活动在近代还不发达,在我国古代已经有了初步的模式,我国在这方面有着悠久的发展历史,但传统的加工技术已经不能适应现代工业的发展。由于传统加工方法加工的金属材料比较粗糙,加工程度不高,产品质量较低,但在某些领域仍有可取之处。有关部门和技术人员在对加工工艺进行研究的基础上,要在继承发展的基础上,结合现代科学技术,提高加工质量和效率。
        1金属材料的特性
        1.1铸造性
        铸造性是指金属在铸造过程中熔化成液体时的性能。金属材料的铸造性能通常涉及裂纹敏感性、吸胀倾向、偏析、铸造应力、收缩率和流动性。铸造充型条件、浇注温度和合金的化学成分直接影响金属材料的流动性。只要合金中存在能形成高熔点夹杂物的元素,其流动性就会受到阻碍。合金中碳含量越高,流动性越好。纯铁的流动性最好,铸铁的流动性在中间。含碳量在2%左右的合金流动性最差。
        1.2成形性
        延展性是指金属在冲压和锻造过程中承受塑性变形的能力。锻造性能直接关系到金属的塑性和变形抗力,间接关系到金属的加工条件和化学成本。
        1.3焊接性
        可焊性是指金属在施工条件下,焊接成具有一定寿命、满足设计要求的构件。焊接性好的金属能保证焊缝无气孔、裂纹等缺陷。一般来说,收缩率小、导热性好的金属具有良好的焊接性。
        1.4可加工性
        切削加工性是指金属切削加工的难易程度。它直接关系到金属的加工硬化、内部组织、导热系数、硬度等因素,其中硬度起着重要的作用。在金属材料中,硫、铝元素能在一定程度上降低钢的硬度和强度;合金元素能在一定程度上提高钢的硬度和强度;游离石墨能有效提高金属材料的加工性能。不同结构的金属材料力学性能不同。马氏体、珠光体等金相组织的出现将导致金属材料加工性能的显著下降。
        2现代加工工艺技术中金属材料的应用
        2.1铸造工艺
        通过高温熔化金属,待金属熔化成液体时,在选好的模型中将其浇进,再进行一段时间的凝固冷却,然后再进行处理得到预想的形状,预想的功能,即金属铸造工艺,该工艺能大幅度缩短金属材料的加工时间,金属经过铸造,稳定性增强,废品出现概率低,在铸造期间要进行排气,还要注意在金属融化成液体凝固定型时有可能产生裂纹现象。在小批量,形状繁琐的情况下,铸造工艺不适用。在现代机械制造业中,铸造工艺已成为一项基础工艺。
        2.2热处理工艺
        在一定介质中放入金属材料,加热金属材料、保温金属材料、冷却金属材料等,对金属材料的内部结构进行改变,以改进其性能,即热处理工艺。

该工艺在对金属材料进行处理时,对其加热,对其保温到一定时间后再对其冷却,因为冷却和加热的速度存在差异,进而金属的内部结构发生改变,在加热、保温及冷却期间持续衔接,减少造价。
        2.3锻压工艺
        锻造技术与冲压技术的结合产物是锻压工艺,具体是指采用锻压机械的锤头来增加金属胚料的压力,进而得到预想的形状。通过锻压改变金属组织,进一步紧密金属组织内部,可大幅度提升其性能。锻压工艺的前提条件是金属的可塑性,假设金属的可塑性不高,在锻压工艺时会产生相反的效果。在批量生产中以及尺度精确的模具中,锻压工艺比较适用。
        2.4高速切削法加工技术
        常用的金属材料加工方法是高速切削加工技术。当金属材料加工成工艺品时,会产生废物。因为是高速切割,切割速度非常快,而且废料会被吹走,从而保证被加工的零件不会受到废料的影响。这种加工工艺所需资金较低,这是普通手工加工中常见的,在加工零件时能保证较高的精度。因此,在金属材料的切割活动中,该技术的使用频率相对较高,更重要的是,该技术前期的成本相对较小,对小微企业具有很大的发展优势。同时,在加工过程中也需要进行冷却处理,因为用加工设备切割金属时,切割速度快,所以接触面温度相对较高。一旦接触面温度高于金属熔点,金属膜就会变形,这也会影响支柱的使用寿命。为了保证加工零件的质量,一方面要选择质量高、符合零件加工特点的道具,利用耐热性和硬度高的相邻物提高切割工作质量。常用的道具主要有新型硬质合金刀具、陶瓷道具或层状硬质合金刀具。另一方面,切割金属时,必须考虑金属的材料特性。不同金属材料的切割顺序不同。同时,对每一个切割步骤都要进行详细的数据记录,以便合理安排后期工作。
        2.5焊接
        焊接是将金属材料利用高压、高温或加热的手段进行接合的加工工艺方法。随着热塑型材料的产生以及运用,焊接往往也指金属材料与热塑材料的接合。因此,在金属材料加工工艺中,焊接也可以被称为熔接。目前比较常见的焊接方法有钎焊、压焊和熔焊。焊接工艺的技术水平难度大,运用时间较短,即便对金属材料进行最普通的焊接,也必须使用高温焊头。随着科技的发展,现在人们已经可以进行高性能的金属材料焊接工作。
        2.6粉末冶金技术
        粉末冶金技术主要针对各种金属。在加工过程中,工作人员可以将一些与被加工金属的颜色或质地相匹配的金属粉末,然后一起放入被加工零件的模具中。经过高温处理后,这些金属粉末与模具完全吻合,与黑色金属之间没有空隙,最终形成完整的模型。简而言之,这是一种拼接技术。这种方法不需要很高的技术含量,也不需要其他机械设备的辅助。更重要的是,在加工过程中不会造成原材料和一些边角料的浪费。不同的加工工艺更是展现出独特的工艺美感。现在制作手工艺品的方法有很多种,主要目的是制作出具有强烈美感的手工艺品。因此,现代手工艺品的生产不仅要掌握金属材料的特性,还要了解金属材料的感官效果。在工艺美术的生产中,通过适当的金属材料加工工艺,可以制作出符合现代人审美需要的工艺美术。在现代工艺美术创作中,选用具有较高艺术美感的金属材料,无疑能展现当代工艺美术的美感,促进工艺美术生产的发展,符合大众审美标准,促进工艺美术用金属材料的深入发展。
        结论
        金属材料在现代手工艺品生产中占有非常重要的地位。在制作工艺品时,要考虑金属材料的加工工艺和金属材料的独特性能。在工艺品设计中,要充分考虑这些问题,创造出符合大众审美的现代工艺品。在工艺美术的设计中,不仅要考虑工艺美术的美,还要考虑金属材料的使用。两者的生产相辅相成,任何一方都不可忽视。
        参考文献:
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