新型金属材料成型加工技术探讨

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第9期   作者:张哲铭
[导读] 现阶段,我国经济和科技的发展速度加快,使得我国社会
        张哲铭
        身份证号:21052119910718****

        摘要:现阶段,我国经济和科技的发展速度加快,使得我国社会建设的各个行业和许多领域都随之取得了不错的成绩,为提高人们的生活质量做出了重要的贡献。当前阶段,人们的生产、生活的各个方面都需要各种材料,而各种材料的生产和加工逐渐受到了各个行业的关注,使得新型金属材料成型加工技术等的发展成为了当前阶段工作的重点和难点,在与之相关的许多领域发挥着积极的作用。基于此,本文通过分析新型金属材料成型加工技术的概况,结合已有的研究和实际的案例,对新型金属材料成型加工技术与方法进行具体和系统阐述,以为相关人士提供参考。
        关键词:新型金属;材料成型;加工技术

引言
        目前,新型金属材料成型加工技术的发展势头良好,其材料特性相比普通金属具有更高的性能优势,在不断发展中成为了工程建设的重要材料,也催生了许多新型金属材料成型加工技术。尽管当前阶段新型金属材料成型加工技术的发展状况良好,还得到了我国政府有关部门在政策和资金上的支持,使得新型金属材料成型加工技术进入了发展新阶段。但是受到传统技术观念和落后管理模式的限制,新型金属材料的成型和加工技术的发展陷入困境,不利于相关技术在生产中发挥自身优势。
1.新型金属材料成型加工技术的概况
1.1新型金属材料成型加工技术的特性
    第一,新型金属材料有固有的特性,具体表现为延展性更好,化学性较为活泼,独特的光泽和色彩等,目前应用较为广泛的新型金属材料有形状记忆合金,高温合金,贮氢合金和非晶态合金等;第二,新型金属材料还有加工特性,主要表现为:焊接性,焊接时没有气孔和裂缝,具有收缩小和导热性能好的特点;锻压性,可以承受塑型变形的同时有效缓解冲压等。
1.2新型金属材料成型加工技术的选择原则
    为了更好地发挥新型金属材料成型加工技术的积极作用,就需要了解和应用好相关的选材原则。举例来说,某些金属符合材料种类有差别,使得加工工艺和加工技术有所不同,例如,连续纤维增强金属基复合材料构件需要应用更多的技术和手段。正是因为任何一个小细节或者细微的纰漏,都可能改变金属基复合材料结构,所以在材料和技术的选择中,研究人员和技术人员需要根据新型金属材料的本质,结合选材的原则,从而可以做出科学合理的决定。
2.金属材料焊接成型中的主要缺陷及其成因
2.1热裂缝与冷裂缝
        在金属材料焊接成型的过程中,最经常出现的问题就是裂缝,其中主要包括以下两种类型,即热裂缝与冷裂缝。金属材料在焊接过程中,会有液体的金属材料产生,而这些液体金属材料在凝结之后就会形成热裂缝。热裂缝主要会出现在焊缝的中心处。工作人员在焊接金属材料时,主要会使用到的焊接工艺有以下三种,分别是熔焊、压焊以及钎焊。这三种焊接工艺在使用过程中,都会有相应的热量产生,这些热量的存在会使焊接过程中熔点较低的杂质发生融化以及凝固反应,这样一来就会为焊接裂缝的形成留下隐患。当外界因素使得杂质凝固物受到腐蚀或破损以后,热裂缝就会随之生成。而导致冷裂缝产生的主要原因就是因为工作人员没有严格遵守操作流程对金属材料进行焊接。
2.2凹陷与焊瘤
        对于凹陷这一问题来说,其经常出现的地方有以下三个部位,即焊缝的表面、焊接的背面还有母材。而在焊缝根部以及母材上,经常会有焊瘤产生。工作人员所使用的焊接工艺是否成熟,是决定这两种缺陷产生的直接性因素。

形成凹陷的大致原因可以分为以下几种:第一,工作人员在金属材料焊接成型时,没有第一时间对焊条进行短暂性的处理;第二,当工作人员在焊接过程中遇到了母材不慎融化的现象,其并没有对熔敷金属进行充分的补充;第三,在金属材料的焊接过程中,经常会有母材与焊条焊接角度不符合的问题出现,而该问题的存在就会引发电弧过长以及焊接摆动不合理等现象产生。
3.新型金属材料成型加工技术与方法
3.1铸造成型法
        该方法在复合材料生产中的应用十分广泛,是一种较为成熟的加工铸造方法。然而,金属材料成型加工期间,伴随着不断增加的颗粒,其流动性、溶体粘度也会逐渐改变,同时高温也会使材料化学性质产生变化。因此。实际成型加工的综合性、复杂性会影响铸造成型法的效果,需将具体参数设置改变,如要想将颗粒增加、液态金属化学反应解决,就需要对保温时间、熔化温度进行严格控制。在铸造铝合金复合材料时,需在精炼之后借助变质剂造渣,将熔体中气体与杂志除去。
3.2粉末冶金技术
        该技术是最早的金属成型加工技术,在制造复合材料时十分有效,能增强金属基复合材料的晶须。粉末冶金技术适用对象是以较小尺寸、粗糙形状的精密零件为主,并且粉末冶金技术并不会有较为复杂的零件制造形状,成型期间能与实际需求量相结合,以实现金属含量的不断提升,较为精密的制造、细密的组织是其主要优势,最终实现较高的工作效率。
3.3电切割技术法
        在成型加工期间,以零件形状负极为根据合理进行几何切割形状的选择,在切割材料时通过正极溶解基本方式的运用切割技术,通过零件与负极间的间隙能对成型加工期间零件存在的残屑或是没有溶解的纤维进行清洗。相比之传统放电加工法来说,其主要优势为能将移动的电极线浸入电流液中,在液体压力冲刷、局部高温下能够成型加工零件。成型加工中倘若采用电切割法,非导体复合材料会因较差的放电效果而有一定影响产生。如加工铝基复合材料时,因切口粗糙、切割速度缓慢等,无法以传统切割参数作为参考。
3.4焊接技术法
        该方法是重要的成型加工法,在成型构建金属基复合材料中的应用十分广泛,例如,自行车、汽车传动轴及航天飞机等。焊接熔池粘度、流动性极易有变化产生,同时增加物也会对其造成影响。在成型加工期间,集体金属、增强物是金属化学反应的主要发生处会在一定程度上限制焊接速度,就处理该问题的方法而言,通常由以下三方面组成:(1)在惯性摩擦的运用下,以一个部件为对象进行轴对称旋转;(2)利用扩散焊的方法实施焊接;(3)熔化焊的基本处理方法。
3.5模锻塑性成型法
        该方法通常情况下被运用于铝基复合材料和镁基复合材料中,该成型法所涉及的方式主要包含模锻、超速成型和挤压等方式。采用模锻塑性成型法能够制造具有较强性能的零件,同时也能实现较为精密的零件组织。然而,在具体应用期间仍需注意应为挤压温度的适应性提供保障,通过温度的适当提升,可实现金属材料塑性的提升。同时,借助润滑剂或是涂层改善模具表面的摩擦条件,在将材料成型困难性降低的基础上,最终可实现生产效率的提升。
4.结语
        综上所述,在不断发展的科技技术背景下,要想将人们提出的有关生活生产需求充分满足,就必须积极调整、优化并改进新型金属材料成型加工技术,确保新型金属材料成型加工技术在更广泛的领域中发挥出更为显著的作用。对新型金属材料成型加工技术进行创新研究,不但能将相关问题妥善处理,同时也能为我国社会建设材料应用提供新思路,最终推动我国成型加工技术的进步和发展。
参考文献:
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[2]宗震霆.新型金属材料成型加工技术初探[J].世界有色金属,2021(03):22-23.
[3]孙柯楠.试论新型金属材料成型加工技术[J].河南建材,2020(04):28-29.
[4]汪雨佳,樊琦.浅析新型金属材料的成型加工技术[J].中国金属通报,2019(01):23+25.
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