机械制造中新型金属材料的应用研究

机械制造中新型金属材料的应用研究

郭璇

眉山职业技术学院，四川省眉山市，620010

摘要：金属材料在工业生产中具有广泛的应用，其材质直接决定了产品的整体质量水平，如金属材料成分直接影响到电子电器产品中各零部件在产品的重要性能。当前，机械工程行业在我国占有较大份额，并且与我国经济的长期发展密不可分，因此需要对我国机械制造业进行材料改进，从而提高我国机械制造业的产品质量，生产出更符合实际需要的产品，进而促进我国机械制造业的发展。新型的金属材料主要是以原金属为基础，在对金属加以加工改良后，使其机械功效更为增强的新金属，例如：复合金原料具有硬度高、硬度高和延伸强等优点，它应用于当今的机械加工行业，促进了机械加工行业的发展。

关键词：机械制造；新型金属材料；应用

引言

随着社会的发展，焊接技术与信息技术不断的更新换代，机械加工制造业在发展过程中逐渐走向精密化发展方向，金属机械零件的加工制造工艺得到极大丰富，提高了金属机械零件的加工质量和加工效率，在这种环境下金属机械加工制造厂商在未来的发展过程中需要保持自身的核心竞争力，需要大力研发相关核心技术，在未来发展历程中紧跟时代潮流，寻找符合时代发展需求的关键技术，以此促进技术应用水平得到进一步提高。

1新型金属材料概述

1.1储氢合金材料

该新金属原料为中国当前合金材料发展过程中的重点研究项目之一，原因在于氢燃料本身就是一个无污染，而且储备充足的新燃料，使得储氢合金材料的推广应用与国家当前提出的可持续发展战略需求相匹配。基于其本质角度来看，储氢合金主要是指通过金属和合金与氢能源之间进行化学反应，进而形成—定的氢化物，从而把氢能源贮存于合金材料之中，并应用于动力燃料方面，从而极大地减轻了当前对常规化石燃料的市场压力，并能够为氢能源的普及应用和可持续发展打下良好的技术基础。

1.2非晶态合金材料

该金属在新金属材料发展过程中占据了重要地位，非晶体合金材料本身具有许多优点，比如：更多的高抗拉强度和坚固性能、更高的耐腐蚀性、电阻率也较高，若应用于设备的机械制造流程中，可以有效避免当前变压器中铁心材料的问题，为整体改善设备的机械性能提供了保证。

2机械制造中新型金属材料的应用

2.1金属材料与热处理加工工艺

2.1.1金属材料耐久性与热处理工艺

在机械制造过程中，生产厂家对金属原材料的加工并非一蹴而就的，金属原材料在相对较长的时间内均会受到不同程度、不同类别的外力因素影响，在此种状态下金属材料极易出现疲劳断裂的问题。换言之，热处理工艺会在不同程度上降低金属材料的耐久性，金属构件的损坏程度受外力作用频率的直接影响，所以热处理工艺的合理应用才能够最大限度地降低外力作用对金属构件产生的负面影响。

2.1.2金属疲劳与热处理应用

众多实践研究表明，科学合理地应用热处理技术能够提升金属材料的整体性能。但在机械制造生产中，如果金属材料热处理存在金属材料瞬间冷却的现象，那么金属材料的结构应力参数将会迅速增加，如果这一参数突破了材料本身可承受的范围，那么经过热处理后的金属材料将会出现结构断裂问题。这一问题属于金属疲劳的范畴，所以技术人员在对金属材料热处理的过程中，应将金属疲劳性作为一个重点，通过对加工温度的合理控制，降低金属材料疲劳问题发生的概率。

2.2金属材料焊接成型

金属材料焊接成型则是通过加热等方法，使两块金属表面之间形成原子间的结合与扩散作用，从而使分离的金属材料牢固连接在一起的工艺方法。根据焊接工艺等因素划分，金属材料焊接成型工艺主要分为：1）熔化焊。熔化焊是最常用的焊接工艺，其主要是将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。例如气焊、其他保护焊以及电弧焊等都属于熔化焊范畴。2）压力焊。压力焊则是在焊接过程中，由焊接操作者对焊件进行施压完成焊接作业。施加压力的方法比较多，例如加热、加压都属于常用的方法。3）钎焊。钎焊是近些年常用的一种焊接工艺，其主要是采取比母材金属熔点更低的金属材料作为钎料，然后焊接人员将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材金属熔点的温度，然后利用已经成为液态的钎料润湿母材金属，将其填充到接头间隙并且与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

2.3合理选择零件用料

金属机械构件的质量水平与加工选料用料的方式存在较大关联性，为了降低金属机械零件在加工过程中出现变形的可能性，技术人员在工作中需要充分发挥自身主动性，严格按照材料规格进行选材用料，保证零件生产质量。如果企业规定用料类型和标准，则缺少加工经验的情况下技术人员需要在正式开始大规模加工制作金属机械零件之前提前进行试验，在试验过程中摸索材料的性能，制定相应的材料加工标准，保证选料合理性。在选用加工材料的过程中技术人员需要从零件的加工形状、尺寸、性能要求、力学强度入手进行选料，保证材料选择与施工要求相符合。以轴承类零件为例，如果需要制作的零件尺寸较为小巧，制作工艺较为简单，则可以尝试使用锻件进行制作，如果零件本身的形状较为复杂，内部结构较多且零件尺寸较大，对零件材料强度具有一定要求，则需要选用铸件进行锻造，如果企业对零件的某项力学性能提出了较高要求，工作人员在加工零件的过程中需要复用锻压技术保证零件内部纤维组织的均匀性，提高零件质量，降低零件在加工过程中产生变形的概率。

2.4等离子技术应用

等离子技术是一种非关键的准中性系统软件。它们由许多正负自由电荷和中和粒子组成，具体表现出人群的个体行为。它是化合物的基本方法之一，是除固体、液体和蒸汽之外的第4类化合物。其主要特点是：粒子全过程提高库仑相互作用，等离子运动与电磁场运动紧密相连，具有多种精英团队功能和精英团队锻炼方式。等离子体按温度可分为热循环和非热循环。当电子元件温度等于共价键温度和粒子温度时，等离子体处于热循环时，称为平衡等离子体技术。由于其温度高于500K，故又称为高温等离子体技术，称为非平衡等离子体技术时，其电子元件的温度为104K，其共价键和中和分子式的温度低至300～500K，因此也称为低温等离子体。应用等离子体的专业性因其特性而异，高温等离子体在技术上利用等离子体的物理特性；低温等离子体技术在技术上是利用具有较高动能（0～20eV）的电子元件参与物理化学反应。从物理学的全过程来看，很多一般蒸汽和高温等离子体技术无法解决的问题用低温等离子技术都可以解决。由于高温等离子体技术中电子元件的温度与蒸气（共价键）的温度处于平衡状态，因此电子元件的温度不仅高，重粒子的温度也高。在这个温度下，很难达到对原材料表面进行改性的目的，甚至会破坏板材的原材料。因此，超低温等离子体技术的关键技术是对金属复合材料的表层进行改性。

结语

综上所述，随着我国科技水平的提高，机械加工产业规模不断壮大，用于机械生产的金属板材种类也日益增加。为确保机械制造产业达到可持续性发展的总体目标，在相关科研人员选用新金属材料期间，不能偏离具体应用要求，注重兼顾新金属材料的经济性、环保性和节约性，并灵活运用新加工工艺和传统加工技术，进一步推进机器制造产业发展进程。同时，在使用新金属材料期间，应当综合考量影响其使用效益的风险因素，并不断提高科研人员的专业知识素养和管理水平。

参考文献

[1]张玉锋.机械制造中新型金属材料的应用研究[J].科技风,2021(3):185-186.

[2]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.