金屬材料工藝種類及加工方法探討

1、金屬材料工藝種類及加工方法探討 摘 要：在人們的生活中有一種非常關(guān)鍵的物質(zhì)，即金屬。它被大量的應(yīng)用到各個行業(yè)之中，而且人們的日常活動也有很多是與之相關(guān)的。其特性以及構(gòu)造和構(gòu)成元素等都不是完全的一樣的，在把它們制作成最終的成品以前時必須結(jié)合它們的使用性開展合理的處理，避免它們發(fā)生養(yǎng)護(hù)之類的問題。作者結(jié)合金屬的特點，論述了當(dāng)前的類型以及常用的加工措施。 關(guān)鍵詞：金屬材料；工藝加工；方法研討 1 關(guān)于金屬工藝的類型 在當(dāng)前的工業(yè)活動中，廣泛的使用金屬，它被大量的用來生產(chǎn)各種類型的產(chǎn)品。由于產(chǎn)品的使用方向是不一樣的，因此其采取的工藝也完全不同，作者具體的分析了幾類常見的工藝。 1.1 鑄造工藝 所謂的

2、鑄造，具體的說是把金屬物質(zhì)在加高溫之后變?yōu)橐簯B(tài)，進(jìn)而結(jié)合工作的規(guī)定將其制造成所需狀態(tài)的一類工藝。在使用時必須結(jié)合金屬物質(zhì)的特點來分析，當(dāng)前干擾鑄造水平的要素非常多，比如材料是否能夠很好的流動，是否有較高的收縮水平等。干擾鑄造物質(zhì)特性的關(guān)鍵要素是其成分，以及澆筑的氣溫等，通常來講，當(dāng)碳的含量非常高時，它的流動性就會降低，此時鑄造工作也無法有效的開展。 1.2 鍛壓工藝 在使用鍛壓工藝時，必須要掌控好材料的特性，要確保它們有很好的抗沖能力，而且對于變形也有較高的規(guī)定，而材料的特點是由其構(gòu)成要素以及制作條件決定的，假如變形差就會導(dǎo)致其在壓力的干擾之下，出現(xiàn)縫隙，此時就會無法得到我們所需的形狀。 1.

3、3 焊接工藝 所謂的焊接工藝，具體的說是將材料制作為合乎規(guī)定的產(chǎn)品而展開的一類活動。我們在評判該種措施是不是合理時，常會分析焊接以后的金屬是不是有縫隙，或是有氣孔，以及它能否長久的使用。在運用時必須要確保焊接頭的力學(xué)特征明顯，而且要確保其不會明顯收縮。 1.4 切削工藝 切削工藝指的是結(jié)合工作規(guī)定，對需處理的金屬切割或是削切。在運用時會受到很多要素干擾，比如材料導(dǎo)熱能力，結(jié)構(gòu)以及硬度等等，通常來說，如果硬度很大，此項技術(shù)產(chǎn)生的效果就越弱，就越無法獲取我們所需的效益。 1.5 熱處理性能 具體來講，它指的是金屬在接受熱處理時體現(xiàn)出來的特性。比如它的淬透能力等。 2 金屬材料加工方法 結(jié)合物質(zhì)的不

4、同性質(zhì)以及產(chǎn)品生產(chǎn)的規(guī)定，可以使用不一樣的措施開展加工工作。當(dāng)前行業(yè)使用較多的措施有如下的一些，接下來具體分析。 2.1 熱處理加工方法 關(guān)于其原理以及特征。具體來講，該措施是把金屬物質(zhì)放到特定的介質(zhì)里面，借助加熱或是冷卻的措施，將金屬本身的結(jié)構(gòu)變化，此時我們就可以將物質(zhì)的特性進(jìn)行改變，最終能夠控制好它的性能。該措施在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)工作中的應(yīng)用幾率非常大，而且還是一個不可或缺的措施，經(jīng)由熱處理將材料的特性改變，以此來獲取完全不一樣的使用要求。關(guān)于工藝。該措施涵蓋三個具體的步驟，即加熱以及保溫和冷卻。接下來具體分析，在加熱時，零件處在大氣里面，此時其會被氧化，這對處理以后的零件來講負(fù)面效益會十分

5、明顯。所以我們經(jīng)常將其放在可保護(hù)的環(huán)境中對其加熱，或是采用包裝的措施對其處理。在處理時還必須控制好氣溫。對于處理工作來講，它的氣溫高低非常關(guān)鍵，只有確定好溫度，才能夠開展后續(xù)的工作。在實際的工作中，加熱的氣溫并不是固定的，它會因為材料的不同以及工作目的的不同而表現(xiàn)的不一樣，不過通常都將其最少加熱超過相變氣溫。同時轉(zhuǎn)變會利用很多的時間，所以如果零件的滿足溫度的規(guī)定，還要在這個溫度狀態(tài)之下持續(xù)一些時間，確保里外的氣溫是完全一樣的，此時組織就可以很好的變化。對于冷卻來講，它是當(dāng)前工作中非常關(guān)鍵的內(nèi)容，具體的冷卻措施會因為工藝的差異而有所差別，最主要是要掌控好速率。 2.2 高速切削加工方法 關(guān)于其原

6、理以及特征。對于高速切削活動來講，它不像是常見的處理方式，由于它的速度非?？欤虼怂樾嫉冗€沒有時間接觸零件就被吹走了，此時零件就可以始終處在一種冷卻的情形之中，不會導(dǎo)致它因為受熱而出現(xiàn)形狀改變。它所需的費用不多，但是零件的精確性非常好。 選擇好刀具。高速切削加工方法會產(chǎn)生較高的溫度，對切削率要求也很高，所以對刀具的選擇要求很高，刀具必須滿足硬度高、熱硬性好的要求，一般使用比較多的是pcbn刀具、陶瓷刀具和新型硬質(zhì)合金及涂層硬質(zhì)合金刀具。 關(guān)于工藝。高速切削加工工藝不同于一般的切削工藝，特別對硬質(zhì)金屬材料的切削，它要求充分考慮到每道工序的協(xié)調(diào)問題，記錄前道工序加工后的材料剩余量，以便指導(dǎo)后續(xù)的加

7、工操作。所以在進(jìn)行切削任務(wù)前需要把粗加工、半精加工和精加工作為一個整體來規(guī)劃，并設(shè)計出合理的加工方案。 2.3 溫擠壓成形加工方法 溫擠壓成形加工方法是指利用金屬材料的塑性成形特性，將金屬材料放入到擠壓模具的型腔內(nèi)，再通過增加外擠壓力的方式來使金屬材料形成具有一定尺寸規(guī)格和力學(xué)性能的形狀。 設(shè)計擠壓模具。模具的作用是用來控制金屬材料的流動的，為提高金屬材料的塑性，需要向變形區(qū)內(nèi)施加強(qiáng)大的壓力，因此設(shè)計出尺寸、形狀、精度符合要求的模具是核心關(guān)鍵所在。擠壓成形模具的設(shè)計環(huán)節(jié)一般包括分析零件的工藝性、選擇工藝方案、設(shè)計工序、計算擠壓壓力的大小、選擇壓力機(jī)、設(shè)計模具結(jié)構(gòu)以及繪制模具圖紙。 控制擠壓溫度

8、。在對金屬材料進(jìn)行擠壓的過程中，當(dāng)擠壓的溫度越高時，變形抗力就會變得越低，也即是說可以降低擠壓力，減少施加機(jī)械能。當(dāng)擠壓溫度升高到一定程度時，金屬材料的表面就會由于撕裂造成組織粗大。從經(jīng)驗實踐中發(fā)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)行復(fù)合擠壓時，溫度加到150-200時，所需要施加的擠壓力會減少10%。在冷擠壓難以成型的材料在熱擠壓時，即使變形達(dá)到60%到70%時，擠壓壓力也不會有太大的變化，大量的實踐數(shù)據(jù)表明，用于溫擠壓的溫度以400-500為宜。 熱擠壓冷卻方法。擠壓模具連續(xù)在高溫下作業(yè)，強(qiáng)度和硬度都會明顯下降，從而影響到模具的使用壽命。在小批量生產(chǎn)作業(yè)時，可以通過壓縮空氣的方法來冷去凸凹模部分，如果在大批量生產(chǎn)時則需

9、通過以下方法冷卻模具：各一次行程才送一個毛坯，以保證有足夠的時間給模具冷卻；在模具內(nèi)開孔冷卻；對模具進(jìn)行噴霧冷卻。 3 結(jié)束語 金屬材料由于化學(xué)成分不一樣，其所具有的力學(xué)特性、物理特性都不一樣，其所對應(yīng)的加工方法也不一樣。所以，在對金屬材料進(jìn)行加工時要根據(jù)其本身固有的特性和加工目的而采取合適的加工，從而實現(xiàn)對金屬材料的使用。 參考文獻(xiàn) 1涂黎明.淺談金屬材料工藝性能的維持措施j.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012（26）：36. 2王建平.硬質(zhì)金屬材料高速切削加工研究j.機(jī)床與液壓，2013（15）：21. 3張立君.脆性金屬材料的數(shù)控車削技術(shù)j.機(jī)床與液壓，2013（16）：41. 4鄭峰.常用金屬材料手冊m.化學(xué)工業(yè)出版社