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試述新型金屬材料成型加工技術
新型金屬材料作為種現代化的先進材料，擁有更為廣泛的實際應用價值，以下是小編搜集整理的一篇探究新型金屬材料成型加工技術的論文范文，歡迎閱讀參考。
摘 要：隨著現代科學技術的發展以及新型金屬材料的應用，新型金屬材料成型加工技術也得到了相應的發展在。本文將基于金屬材料成型加工的實際工作經驗，在對新型金屬材料固有特性與加工特性深入分析的基礎上，對當前的成型加工技術進行綜合探究，以期促進新型金屬材料成型加工技術的發展。
關鍵詞：新型金屬材料;成型加工;加工技術
引言
當前，新型的金屬復合材料已經得到了廣泛的應用，復合型材料雖然成本與技術要求都較高，但其所具有的材料特性相較于普通的金屬材料具有更高的性能優勢，成為工程建設的重要材料除此之外，更多的零部件制作采用新型金屬材料，也催生了很多先進的成型加工技術。那么在新時代背景下，究競如何才能促進新型金屬材料成型加工技術的發展與完善，是當前的材料工程師應該重點關們的問題。
1新型金屬材料的選材原則
金屬復合材料中添加增強物可使復合材料強度高，耐磨性好，但也會給對金屬復合材料的二次加工增加相當的困難，而因為金屬復合材料種類的不同，使得在加工方法和工藝上也會產生許多的差異。比如某些金屬復合材料在復合過程中便能完成，如連續纖維曾強金屬基復合材料構件，而有些卻需要更多的技術手段，而這些技術的應用與實踐，更是需要我們長期研究與探討的長久性課題。
2新型金屬材料成型加工的原則分析
應用于工程施工以及企業產品中的新型金屬材料通常具各耐磨性良好、硬度高的特性，具各這此特性的新型金屬材料能夠滿足工程及產品的成型與質量要求，卻也為成型加工帶來了定的難度通常情況下，為了保障金屬材料成型加工的質量，針對小同的金屬會采用小同的加工技術例如有此特殊的金屬復合金屬材料只有通過金屬基復合材料的纖維性增強，才能實現成型加工而其他特殊的新型金屬材料在進行成型加工時需要更加復雜的技術，因此，在進行一次加工-時要做到因材料的小同而采取有針對性的技術，做到具體問題具體分析，從而切實推進新型金屬材料成型加工的實踐進程。
3新型金屬材料成型加工的技術
3.1鑄造成型法
鑄造成型法借鑒了現有成熟的鑄造工藝，是滿足第二節所述的幾點要求的一種有效方法，也是一種生產復合材料零件的常用方法。但是在選擇工藝方法和參數時必須對現有鑄造工藝做必要的改進，因為這些熔體的黏度、流動性等特點會隨著增強顆粒的加入而發生改變，高溫時還會發生化學反映，如增強顆粒與金屬之間的化學反應。解決辦法是：在制造形狀復雜的零件時，可采用砂型鑄造、壓鑄、熔模鑄造以及金屬型鑄造等幾種方法。對于顆粒增強金屬基復合材料，為了防止增強物和液態金屬之間的化學反應，應該在熔化時嚴格控制熔化溫度和保溫時間。如界面反應：3SiC+4Al→Al4C3+3Si時有發生，特別是對于高溫時的碳化硅顆粒增強鋁基復合材料，而界面反應導致的后果是其黏度增大且無法澆鑄，不穩定的化學反應物會生成，材料性能也會受到影響，如：Al4C3。而鋁合金復合材料在鑄造過程中需要對鋁熔液進行精煉和除氣，常用方法是先精煉、再用變質劑進行造渣，而后除去熔體中的雜質和氣體。而這些方法不能用在顆粒增強鋁基復合材料中，因為材料中的顆粒會被加入精煉劑除去。
3.2擠壓、模鍛塑性成型法
制造短纖維、晶須、顆粒增強金屬基復合材料，特別是顆粒增強鋁基、鎂基復合材料可以應用擠壓、模鍛、超塑成型等工藝方法，這種方法也是一種有效方法，這種方法能生產出組織致密，性能好的零件。在實際工程應用中，注意以下幾個要點。(1)可以使用潤滑劑和模具表面涂層處理改善摩擦條件，有效的潤滑可以使擠壓力降低25%～35%。金屬基體中含有一定體積分數的增強物(如晶須、顆粒)，大大降低了金屬的塑性，變形阻力大，成型困難，堅硬的增強顆粒對模具磨損厲害。(2)適當的提高擠壓溫度，可提高材料的塑性，這是由于顆粒的加入會使基體金屬的變形抗力增加，塑性降低，降低變形抗力，但擠壓溫度也不宜過高，太高的溫度會導致基體合金過燒現象。(3)增強物含量的不同決定著擠壓速度的不同，采用較高的擠壓速度用于增強物含量低的金屬基復合材料，采用較低的擠壓速度用于增強物高的金屬基復合材料。擠壓速度不宜過高，過高的擠壓速度使擠壓出的型材產生嚴重的橫向裂紋。
3.3電切割法
根據有形狀的負極決定切削的幾何形狀是電化學機加工的常用方法，即通過正極溶解來切割材料，再基于負極與工件的間隙，沖洗殘屑，這可以用某種離子電解質溶液來實現，如未溶解的纖維等。這跟傳統的放電加工法(閃弧或磨蝕)有所不同，該方法是將移動的電極線浸于某種介電液流當中。切削材料可以通過工件表面上的局部高溫和液體壓力沖刷而實現。需探求適宜的工藝參數來進行電火花成型加工金屬基復合材料。加工SiC/Al復合材料的實驗，發現從單個火花的材料去除機制研究電火花，放電痕大于鋼的SiC/Al，會干擾放電的SiC顆粒，復合材料上與周圍熔化了的鋁液滴一起脫落的未熔的SiC顆粒，而一些鋁液滴被介質沖走，可以形成重鑄層，松脫的SiC顆粒重新可以固化在復合材料表面上。放電線切割金屬基復合材料雖然可行，增強體通常為非導體復合材料，切割一般金屬材科放電效果顯然差。例如增強鋁基復臺材料的工藝就不能沿用鋁合金的切割參數，切口粗糙度與切割速度有差別，后者的某些加工表面會呈玻璃樣粉狀硬化。
3.4焊接法
焊接工藝是制造金屬基復合材料構件時需要的一種方法，在自行車、汽車傳動軸、航天飛行器中的構件。焊接熔池的黏度和流動性可能被增強物的加入有所影響影響，化學反應發生在增強物與基體金屬之間，這限制了焊接速度，金屬基復合材料焊接出現較大的困難。主要有以下幾種方法：(1)最早用于金屬基復合材料焊接的方法是熔化焊，經過熱處理強化在焊后，不良影響被消除，這一影響主要是焊接熱循環對焊縫及母材造成的。(2)擴散焊是使兩根焊件緊密結合，在真空或保護氣氛中及一定溫度和壓力下保持一段時間，接觸面局部產生塑性變形、發生原子相互擴散而完全焊接結合的一種壓焊方法。(3)將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，毛細作用填充接頭間隙，并與母材相互擴散從而實現連接的一種焊接方法，但低于母材熔點的溫度，釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，利用液態釬料潤濕母材。(4)慣性摩擦焊需要的能量是通過待連接的兩個部件之間的摩擦產生的。作為摩擦焊的一種，慣性摩擦焊主要用于至少其中有一個部件是軸對稱旋轉的情況。
4 結束語
新型金屬材料作為種現代化的先進材料，擁有更為廣泛的實際應用價值，而其所具有的高模量、高韌性以及高強度的特性使其更具生命力成型加工作為一次加工，涵蓋了金屬學、物理學、傳熱學等多個學科，這就使得在在成型加工時需要進行更加深入的、廣泛的探究筆者相信，在現代科學技術迅速發展的今天，通過對新型金屬材料成型加工技術的探究，能夠為金屬材料的廣泛應用提供可能，同時為金屬產業結構的調整與優化奠定基礎"
參考文獻
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[3]胡宏楠，董明.顆粒增強金屬基復合材料切削加工工藝的新進展[J].金屬材料與冶金工程，2009(1).
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