材料成型与控制工程中金属材料加工技术

材料成型与控制工程中金属材料加工技术

姚文成

甘肃酒泉钢铁集团 735100

摘要：目前，传统的金属材料加工方式与加工技术已经远远不能满足现在工业建设的需求，这种情况下，材料成型与控制工程就这样应运而生。将材料成型与控制工程应用在金属材料加工中，能够大大提升金属材料的加工质量与水平，能够提高金属材料的产品性能，能够满足制造业、工业等各个行业的建设需求。因此，我们需要提高材料成型与控制工程的重视度，对金属材料的加工工艺与加工技术进行不断的优化改善，提高加工水平与加工质量，提升金属材料的整体质量，推动材料成型与控制工程的进步发展，更好的为机械制造业、工业等行业提供服务。

关键词：材料成型；控制工程；金属材料加工技术

中图分类号：TG14 文献标识码：A

引言

在我国繁荣昌盛的社会背景之下，我国各个行业发展都各不相同，其中制造行业发展飞速，社会对制造行业的要求也越来越高。材料成型和控制工程在制造行业中显得尤为关键，制造行业加大了对金属材料的加工研究。但是以往的方法加工出来的成品数量并不多，同时加工效率低下，加工出来的金属材料成品精准度不高，加工质量不能满足很好的满足生产需求，这些问题直接影响了工业、制造业的发展。为了提高金属材料的加工水平与加工质量，就需要重视材料成型与控制工程，根据金属材料的不同属性选择合适的加工技术，严格控制加工中的各项细节，确保加工出来的金属材料成品满足不同行业的生产需求。

1 金属材料加工要求

金属加工工艺是复杂系统的，它需要多项技术的支持才可以进行加工，例如金属材料加工需要用到锻造、焊接、冲压等多个技术。由此可知，金属材料加工对加工工作人员的技术要求是很高的，每一个制造环节都不允许出错，因为一旦出现问题那么最终成型产物质量就会不达标，既浪费了原材料又耽误了工时，给制造企业带来一些不必要的损失。因此，金属加工操作员必须具备专业的知识技能，对材料的内在构造、化学特质都有充分的认知，这样就可以提高产物的最终质量。

2 金属材料加工的影响因素

2.1 冷处理因素的影响

在工业生产中，对金属材料进行高温加热时，金属材料的性能、形状、尺寸等都发生变化，导致在冷处理阶段，金属材料会因冷热不均而发生变形。这就需要不断更新金属材料热处理技术和冷处理技术，保证在热处理过程中不改变金属材料的内部结构，同时将其内部的奥氏体与马氏体相互转化，析出金属内部的碳化物结构，改善金属材料的变形情况，使金属材料能够冷热均匀，不会出现冷处理的变形，加强金属材料的物理性质和化学性质，提高金属材料的质量。

2.2 冲压对金属材料拉伸性能的影响

一般来说，工件在冲压过程中温度上升很快，因此需要使用专用冲压油冷却。否则，高温会导致金属表面光洁度下降，导致工件变黑的问题。除了工件精加工受到影响外，模具寿命缩短，准确度下降，因此改善模具需要很多费用。专用冲压油自动粘在加热的重要部分，保护模具不磨损。另外，工件在油品的保护下短期内不会生锈，对后续电镀、焊接等工艺没有影响。

2.3 张力控制精度不达标

张力控制的主要问题在控制精度。据统计，加工精度问题占到造成张力控制问题的7成以上，因此需要重视张力控制流程以及相应设备的改进换代。在实践过程中发现，精度问题通常来源于加工所用设备，设备参数的设置不当则直接导致加工时出现偏差，继而影响产品质量和性能。

3 材料成型与控制工程中金属材料加工技术应用

3.1 粉末冶金成型方法

传统的粉末冶金成型技术是利用压力在制作的，它通过压力给材料进行加工使其成型，虽然这种制作工艺快速简单，有着较强的适应性能，但是它也存在一些缺点，例如制作的形状单一，只能用于制造尺寸小，形状简单的物品。但随着改革开放以后，我国经济社会发展水平明显提高，科技也突飞猛进的发展，现如今的制造企业已经对于传统的粉末冶金成型方法进行了改造，粉末冶金成型方法技能得到了发展。当下粉末冶金成型技术主要应用于汽车制造、军事产品领域等，这样的转变离不开社会的进步。现如今粉末冶金成型技术大体分为传统压制成型方式，注射成型方式，3D打印成型方式三类，每一类的工艺流程都是复杂的，在使用粉末冶金成型工艺进行材料进行制造时，制造团队要考虑材料的化学性质和产品特性，保证成型产物的质量和机械性能。粉末冶金成型工艺除了制造过程精细、效率高以外还有一个很大的优势就是其运行成本较低，适合大规模的材料生产，在保证成型物质量的前提下提高生产者的利益。

3.2 金属材料一次成型

使用金属材料一次成型加工技术时，要在模具表面上涂抹一些润滑剂，减少金属材料与模具间的摩擦力，还能确保在成型过程中，金属材料对模具压力的改变。通过不断的试验与深入调查研究，我们发现，在模具表面进行涂层处理或者润滑剂处理，可以使金属材料在成型过程中的挤压力大大降低，只有降低了挤压力，才能避免颗粒严重损伤加工模具，降低加工模具的损伤状况。在金属材料成型加工中，采取有效的手段控制变形阻力，可以大大提高金属材料的成型效果与成品质量。影响金属材料成效效果的因素有加工过程中的挤压力、挤压产生的温度、挤压速度等，因此，在金属材料成型加工中，加工人员可以适量的添加一些增强型颗粒，在增强型颗粒的影响下，成型加工中的挤压温度就会大大提高，挤压温度一旦提高，就会加速各种金属材料间的化学反应。经过调查发现增强颗粒的数量并不是越多越好，需要遵循适度适量原则。成型加工中，如果降低了增强颗粒的数量，挤压的速度就会显著提升，如果增加了增强颗粒的数量，加工人员就需要有效控制挤压速度，避免挤压速度太快损坏了金属材料质量。

3.3 电切割技术

利用电切割方法可以有效的提高工作的效率，金属被切割的时候需要将局部进行融化在工作的时候需要保证熔点的温度，并且保证局部的熔焊之后熔池具有较好的流动性。另外一个条件是要求要有合理的外力，合理的外力能够将熔池金属移除工件形成的切口。常用的反应过程中反应温度能达到所需的需求，在开始相应的切割反应时温度可以适当的高于要求的温度，而且可以向常用的钢材当中加入一些添加剂，加入添加剂来调整熔池的流动性，这样做就可以使熔化的金属能够具有更好的流动，保证后续的操作动作可以顺利的进行。重力挤压还可以采用气焊切割的原理，在切割的时候提供适当的吹力，加大外力是融入的金属，使合金材料可以更加方便的移动到工件之外，最终达到相应的切割目的。

4 结束语

综上所述，材料成型与控制工程是金属材料成型加工中的关键环节，只有做好这两项工作，才能提高金属成型效果，提高金属成品质量与使用性能。因此，我们需要高度重视材料成型与控制工程，根据金属材料的不同属性选择合适的加工技术，严格控制加工中的各项细节，提高金属材料的综合性能，满足不同行业的生产建设需求，促进经济建设的可持续发展。

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