宗震霆
(常州市便民服務(wù)中心,江蘇 常州 213200)
相比普通金屬材料,無(wú)論是材料本身性能亦或是應(yīng)用作業(yè)質(zhì)量,新型金屬材料都具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),逐漸取代普通金屬被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)進(jìn)程的各個(gè)領(lǐng)域。從某方面來(lái)講,在新型金屬材料成型加工過(guò)程中,加工企業(yè)只有在全面掌握和了解新型金屬材料特性的基礎(chǔ)上采用合適的加工工藝,才能在確保材料應(yīng)用效益最大化發(fā)揮的基礎(chǔ)上確保行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
新市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)常態(tài)下,與傳統(tǒng)普通金屬材料相比,熔點(diǎn)高、易鑄型、延展性好以及花色豐富是新型金屬材料的顯著特性,再加之高硬度、高強(qiáng)度以及承載力大的優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。從材料屬性來(lái)看,新型金屬材料皆為合金,非晶態(tài)合金、形狀記憶合金、儲(chǔ)氫合金和高溫合金等是目前市場(chǎng)上流通的主要新型金屬材料類型,在進(jìn)行加工鑄造過(guò)程中其表現(xiàn)出的加工特征主要包括三個(gè)方面,即——鑄造性(減輕沖擊帶來(lái)的壓力)、鍛壓性(提高成塑后材料的性能優(yōu)勢(shì))和焊接性(規(guī)避二次加工過(guò)程裂縫、氣孔問(wèn)題的發(fā)生)。
作為一種較為成熟的新型金屬材料加工技術(shù)手段,鑄造成型方法的使用從某方面來(lái)講,在提高金屬材料制品性能以及產(chǎn)品本身質(zhì)量方面發(fā)揮了顯著優(yōu)勢(shì),在目前復(fù)合材料生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。從某方面來(lái)講,由于在鑄型加工期間,隨著時(shí)間的不斷增加新型金屬材料的流動(dòng)性、溶體粘度和顆粒數(shù)量都會(huì)發(fā)生顯著變化,再加之高溫環(huán)境下金屬材料本身化學(xué)性質(zhì)的改變,都會(huì)對(duì)成型法的應(yīng)用效果產(chǎn)生一定影響。從某方面來(lái)講,為從根本上保證“鑄造成型”加工技術(shù)手段的應(yīng)用質(zhì)量和效率,工作人員不僅需全程嚴(yán)格控制加工作業(yè)溫度和時(shí)間,后期在進(jìn)行合金復(fù)合材料鑄造時(shí),還要在精煉之后借助變質(zhì)劑剔除熔體中氣體與雜質(zhì),以便于保證預(yù)期加工目標(biāo)的達(dá)成。
在新型金屬加工中,粉末冶金作為一種新型的加工技術(shù)手段,在保證新型金屬材料性能方面發(fā)揮了顯著優(yōu)勢(shì),可有效地完成零件制造。通常來(lái)講這項(xiàng)技術(shù)一般用于加工尺寸偏小、對(duì)形狀要求較低以及對(duì)精密度有著較高要求的零件加工,在具體化應(yīng)用過(guò)程中為保證預(yù)期加工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),工作人員需嚴(yán)格按照企業(yè)對(duì)零部件制作要求進(jìn)行加工,通過(guò)合理化調(diào)整相應(yīng)加工物質(zhì)的含量來(lái)提高成型和制造過(guò)程的精準(zhǔn)度。除此之外由于粉末冶金技術(shù)在使用過(guò)程中,不會(huì)涉及較為復(fù)雜的零件制造加工,在復(fù)合材料部件制造和金屬基復(fù)合材料加工中工作人員可通過(guò)在相對(duì)較小的范圍內(nèi)控制界面反應(yīng)來(lái)完成一系列加工操作,進(jìn)而保證了預(yù)期加工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
在金屬材料加工過(guò)程中,常用的加工方式還有點(diǎn)切割技術(shù),據(jù)調(diào)查這種方式通常用于切割作業(yè),相比傳統(tǒng)放電加工,這種現(xiàn)代化加工技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上不僅保障了加工作業(yè)質(zhì)量和效率,此外在降低企業(yè)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益方面也發(fā)揮了顯著優(yōu)勢(shì)。“電切割技術(shù)”簡(jiǎn)單來(lái)講,就是在新金屬成型加工期間,工作人員通過(guò)零件形狀負(fù)極,通過(guò)合理選擇幾何切割形狀,在進(jìn)行切割時(shí)通過(guò)采取正極溶解的方式來(lái)切割和清洗零件與負(fù)極間間隙加工期間零件存在的殘屑。
焊接過(guò)程中,作為一種重要的成型加工技術(shù)手段,焊接加工技術(shù)近年來(lái)在金屬基復(fù)合材料中的應(yīng)用具有十分普遍性,但與鑄造成型加工相類似,由于材料在加工時(shí)存在熔池粘度、流動(dòng)性等變化問(wèn)題,為從根本上保證預(yù)期加工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),工作人員在加工時(shí)需做好如下幾點(diǎn),即——適當(dāng)提高擠壓溫度來(lái)強(qiáng)化新型金屬材料塑性、采用擴(kuò)散焊方式進(jìn)行焊接以及在慣性下以一個(gè)部件為對(duì)象進(jìn)行軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)。
對(duì)于“模鍛塑性成型法”,作為一種現(xiàn)代化新型金屬材料的加工手段,這種方式通常用于鋁基復(fù)合材料和鎂基復(fù)合材料加工作業(yè),相比其它鑄造加工技術(shù)手法,這種方式在使用過(guò)程中具有提升金屬材料塑性以及提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的顯著優(yōu)勢(shì)。模鍛、超速成型和擠壓是“模鍛塑性成型法”常用的技術(shù)手段,在具體化加工過(guò)程中工作人員也可通過(guò)采取在加工時(shí)涂抹潤(rùn)滑劑與模具表面以及控制擠壓速度的方式,來(lái)降低加工作業(yè)難度。
鐵鑄成型作為一種傳統(tǒng)化的加工技術(shù)手段,近年來(lái)在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的新市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)常態(tài)下,這種技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展,從某方面來(lái)講全面加快了現(xiàn)代工業(yè)化的建設(shè)進(jìn)程。在現(xiàn)階段金屬加工過(guò)程中,這項(xiàng)技術(shù)手段不僅可用于零件成型加工,此外在復(fù)合零件制造和生產(chǎn)中的應(yīng)用也十分廣泛,但隨著行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的愈演愈烈,為確?!拌F鑄成型”加工技術(shù)應(yīng)用效益的最大化發(fā)揮,目前行業(yè)科研工作人員不僅需通過(guò)對(duì)加工作業(yè)時(shí)的參數(shù)進(jìn)行合理化設(shè)置,還要綜合考慮高溫環(huán)境、熔體粘度和流動(dòng)性等因素,以便于保證技術(shù)應(yīng)用的合理化和科學(xué)性。
加工速度快以及效率高是機(jī)械鑄造加工技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下,隨著近年來(lái)行業(yè)對(duì)新型金屬材料需求量的持續(xù)增加,倘若依據(jù)采取傳統(tǒng)的加工技術(shù)手段,勢(shì)必會(huì)造成“三力”的浪費(fèi)。就目前來(lái)講,在“機(jī)械鑄造”加工過(guò)程中,工作人員可通過(guò)采用銑、車及鉆等方式將新型金屬材料進(jìn)行快速成型加工,與此同時(shí)為保證加工效果,工作人員還可根據(jù)新型金屬材料材質(zhì)選擇合適的加工步驟,如在鋁基復(fù)合材料整理時(shí),當(dāng)工作人員采用“銑削”操作時(shí),為保證操作的有效性和科學(xué)性,工作人員需嚴(yán)格按照銑削作業(yè)流程進(jìn)行操作,并結(jié)合實(shí)際情況添加一定量的銑削石粒。
就目前來(lái)講,現(xiàn)階段用于新金屬材料加工的技術(shù)手段呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì),在一定程度上不僅滿足了各行各業(yè)對(duì)于新金屬材料的應(yīng)用需求,更為行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
從某方面來(lái)講在新金屬材料加工技術(shù)選用過(guò)程中,為保證選擇的科學(xué)合理性,保障新金屬材料成型加工技術(shù)應(yīng)用效益的最大化發(fā)揮,工作人員需明確掌握和了解如下材料選用原則——不同類型的金屬材料加工工藝和成型加工技術(shù)存在一定差異、技術(shù)手段選用時(shí)工作人員需參照新金屬材料特性。
在經(jīng)濟(jì)快速化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下,新型金屬材料在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛化應(yīng)用,雖然在一定程度上為行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),但與此同時(shí)隨著現(xiàn)代化工程建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),新型金屬材料在使用過(guò)程中有著屬于自己的特性,再加之市場(chǎng)對(duì)于金屬材料加工成型后質(zhì)量和性能要求的差異化,工作人員需嚴(yán)格參照金屬材料的不同特性采用不同的成型技術(shù)。
從某方面來(lái)講,為從根本上促進(jìn)新型金屬材料的形成,工作人員還需在提高對(duì)加工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)作業(yè)的重視度,以便于在保證各項(xiàng)工作規(guī)范化開(kāi)展的同時(shí),規(guī)避加工問(wèn)題的發(fā)生。
例如在進(jìn)行新型金屬材料二次成型鑄造過(guò)程中,由于二次鑄造的復(fù)雜化(焊接、鑄造、按壓、超級(jí)成型)和對(duì)加工作業(yè)的精細(xì)化要求,倘若在加工過(guò)程中工作人員出現(xiàn)失誤或違規(guī)作業(yè),對(duì)于新型加工技術(shù)的應(yīng)用成效也勢(shì)必將受到一定影響,因此在加工前,企業(yè)工作人員需加強(qiáng)對(duì)金屬材料物理和化學(xué)性質(zhì)的深入探討,以便于依據(jù)其特性選出最佳的加工模式來(lái)保證預(yù)期加工作業(yè)目標(biāo)的達(dá)成。
言而總之,在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下,從某方面來(lái)講相比普通金屬材料,新型金屬材料在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用不僅是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),與此同時(shí)也為現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)而言也具有重要意義。但不可否認(rèn)的是,在新型金屬材料加工時(shí),倘若相關(guān)部門采用了傳統(tǒng)化的加工技術(shù)手段,不僅極大地降低了新型金屬材料的應(yīng)用質(zhì)量和效率,與此同時(shí)也影響了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí),為進(jìn)一步改善當(dāng)前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,提高新型金屬材料的使用價(jià)值,對(duì)成型技術(shù)手段進(jìn)行不斷革新、創(chuàng)新,是目前行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)。