談機械制造新型金屬材料應用

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摘要:隨著新技術的不斷發展，越來越多的新型金屬材料被研究出來，這些新型金屬材料不但在性能上非常優越，而且在機械加工制造中有廣泛的應用空間。現從新型金屬材料與機械制造之間的關系入手，分析機械制造中新型材料應用的有效原則，并簡單闡述了新型金屬材料在機械制造中的廣泛應用，為新型機械制造材料的研究與加工提供有效參考。

關鍵詞:機械制造;新型金屬材料;應用;加工

工業制造是經濟發展的核心支柱。近年來，我國在機械制造行業的投入越來越大，取得的成果也非常顯著，機械制造行業的蓬勃發展為國家經濟和科技的進一步發展提供了重要保障。而且機械制造而成的產品可以廣泛應用于人們的生產和生活，對于拉動內需，提升人們的生活品質都具有重要意義。而如何更好地以新材料研究，推動機械制造行業蓬勃發展，實現產業科技共進，是當前科研領域的一個重點，也是機械制造行業需要創新突破的難點。我們必須重視新材料的研究，同時在機械制造中廣泛借助新型金屬材料，推進產業創新。

一、機械制造與新型金屬材料運用的關系分析

隨著經濟水平的不斷提升，近年來我國的工業生產取得了突破性發展，社會各行各業對于新型機械設備的需求量也不斷增加，同時對機械設備綜合性能的要求也越來越高。

(一)新材料很好地拓展了機械制造空間和范圍目前，各大院校、科研單位及一些企事業單位對于新型金屬材料的研究都進行了多方面的探索，我國在新型金屬材料的發展道路上也取得了諸多成功。新型金屬材料往往在性能上卻有很多優勢，如一些新型的合金材料不僅具有良好的延展性，耐腐蝕性也顯著增強，以鈦合金為例，它的表面光澤度非常好，生產出的產品顏色亮麗，而且有很強的化學穩定性，用于裝飾或造型都有很好的很大的應用空間。再比如有些材料的強度非常高，與此同時重量還比較低，這些材料生產出來之后可以用于制作多種產品，如汽車、摩托車、滑雪板、輪椅等，輕便耐用且外觀更好看。新型金屬材料，使得工業生產的范圍能夠大大拓寬，而且可以有效降低工業生產的成本，提升物品的使用壽命，從而更好地滿足人們的使用需求。

(二)機械制造的發展推動新材料研究不斷創新與此同時，工業機械制造加工技術的發展，對于新材料的要求，新材料研制的要求也提出了更高的要求，現在很多企業都已經開始定向向科研單位預定一些新型材料，從這個角度來分析，機械制造行業的發展也推進了新型金屬材料的進一步創新，實現了二者的和諧共進。機械制造產業作為支柱產業，必須要在產品加工方面下功夫，以更好地拓寬銷路，服務發展，以推進機械制造行業的創新性發展，因此，我們必須要重視新型金屬材料的應用。

二、機械制造過程中金屬材料應用的基本原則

(一)節能性在機械加工的過程中，很多產品的構造非常復雜，因此耗能巨大。新材料應用的一個首要目的就是要彰顯金屬材料應用的節能性。在機械加工過程中，選擇一些加工條件比較好，材料利用率比較高的新型金屬材料，可以很好地降低生產過程中的能量消耗。同時，新型金屬材料加工而成的產品也要彰顯節能的特色，既要能夠循環多次利用，同時還要進一步提高產品的性能，降低產品使用過程中的一些能源產品生產和使用過程中對電能、煤炭等資源的依賴。

(二)環保性機械加工生產行業除了對能源的依賴度比較高之外，往往還會對周圍環境產生一些影響。如排出廢氣，產生廢液，產生一些余料，對土壤、水源等產生一些間接傷害。在傳統材料加工的過程中，對于環境保護意識比較低，機械加工剩余的很多機械廢料都對周圍環境造成了不同程度的影響。新型金屬材料應用和加工的過程中要注意環保這一重要因素，因而需要機械制造行業及時進行技術工藝方面的革新，通過新型金屬材料的利用，最大限度降低對空氣、水源、土地及動植物的傷害。在機械加工制造過程中，還可以通過優化工序，科技創新等途徑，更好地實現資源的高效利用，盡可能減少金屬廢渣的出現，這樣也能更好地推動機械行業自身的綠色高效發展。

(三)經濟性機械制造行業本身占用的經濟成本比較高，而提升經濟效益則是推動企業進一步發展的一個重要目標，因此，新型金屬材料在機械制造中的應用要有效兼顧經濟性這一特色，在盡量降低成本的過的前提下，以獲得較高的經濟效益。因此，在新型技術材料選擇過程中，除了追求性能優越之外，還要兼顧經濟指標。新型金屬材料的使用要選擇一些性價比相對比較高的材料，結合金屬材料自身的延展性、耐熱性、抗腐蝕性、強度等，選擇合適的加工方法，實現機械制造成本的高效控制。生產出性價比比較高的產品，以更好地贏得市場，獲取較高的經濟效益。

(四)性能優良在機械制造加工生產的過程中，對于加工工序可以多次改良，其重要的目的就是保證機械零件的尺寸嚴格達標，使用性能非常優良。新材料應用的過程中也要有效兼顧這一特色，如果新材料的引入會極大地改變產品自身的性能，這樣在后續組裝加工時就會產生許多新的衍生問題。雖然選擇了質量優異的原材料，但是如果加工組裝不當，也不能變成優質產品，獲取經濟效益。因此，新型材料選擇的過程中要考慮于原有的加工工序是否匹配，材料的尺寸，性能是否方便后續加工，要從整個生產流程順利運轉的角度選擇合適的材料，以保證最后的成品性能優良。

三、新型金屬材料在機械制造領域的廣泛應用

(一)新型金屬材料在機械零件加工中的應用機械制造的過程是由一個一個的小零件組合而成，因此從零件加工環節開始，對于新型金屬材料的使用需求就非常高。為了更好地提供提升零件的綜合性能，目前在機械生產制造中對于新材料的應用非常廣泛，每年都有大量的新型金屬材料面試，為機械零件加工提供了諸多創新空間。以計算機的基礎耗材傳感器為例，近年來人們對計算機的性能需求越來越高，因而在計算機生產制造過程中，對于一些新型傳感器的需求也越來越大。現在微型計算機中的很多零部件都是采用的新型材料，以加工成一些縮微型精密零部件，使得整個計算機使用更流暢，外觀也更加輕巧。科技的飛速發展還使得很多機械零部件本身的物理性能也顯著增強，如現在很多金屬材料本身抗壓、耐熱性能優良，材料本身的疲勞極限有效增強，因此加工出的很多零部件適用于多種產品。再比如現在醫療技術逐步發達，很多高難度的手術都需要以一些精巧的機械加工零件來輔助，傳統的金屬材料在這些領域一直不能有效發揮作用，而一些新型的金屬材料則可以大展優勢，不僅降低了醫生的操作難度，實現了細致化操作，還有很多需要放置在病人體內的部件，也更加輕巧精致，能夠更好地降低病患痛感，提升患者的生存質量。

(二)新型金屬材料在沖壓模具加工中的應用在機械制造的過程中對沖壓模具的應用也非常廣泛，因沖壓模具本身必須要能夠滿足特定條件下機械加工需求，對模具制造出的產品綜合性能也有很高的要求。現有的很多沖壓模具，其材料本身對抗壓能力、耐熱性、耐溫度變化等方面也有非常高的要求，這些都需要以材料的良好性能做支撐。目前機械制造過程中常用的主要的沖壓模具材料，有沖裁模材料、冷壓模材料、拉伸模材料等幾個大類。相對于傳統的金屬材料而言，新型金屬材料在中央模具的制造方面具有顯著的優勢，尤其是現在很多曲面的沖壓模具本身在抗壓性、抗沖擊性、耐高溫等方面要求非常嚴格，這類沖壓模具材料的制作一般選擇一些鍛造鋼類合金材料，這類材料的性價比非常高，比純鋼材料本身承載能力更強，而且新型金屬材料在耐受力和扛強拉身形變等方面呈現出了顯著優勢，因而新型金屬材料在沖壓模具零部件生產制造中有非常廣泛的應用空間。尤其是在數字化加工的過程中，新型金屬材料表現出極大的加工優勢，很多沖壓模具都可以一次成型，極大地提升了生產效益。

(三)新型金屬材料在極嚴苛條件下的應用隨著工業自動化的穩步推進，目前在機械加工制造過程中對工人的依賴度有效降低，很多工作都可以借助機器人來完成，一些制作過程中就需要在極其嚴苛條件下完成。如高溫條件、高壓條件、超低溫條件、高強度環境和速變環境等嚴苛生產條件下，傳統的生產材料很難滿足機械加工的要求，而一些新型金屬材料因為性能非常優越，所以可以很好地滿足在不同生產條件下的加工和使用。如現在很多新型金屬材料在不同的加工條件下會呈現出不同的色彩。這些金屬材料將本身的固有色彩與嚴苛條件下呈現出的特殊色彩，有機融合在一起，使得加工而成的產品色澤鮮艷，將金屬的堅硬與顏色的溫暖融合在一起，能夠很好地滿足人們的審美需求。同時，一般強度的摩擦、碰撞等都不會改變金屬材料本身的外觀，使得金屬材料呈現出的固有色彩非常絢麗，并呈現出很高的藝術美感。其加工而成的產品價值大大提升，市場空間也被極大的拓展，給予人們一種較強的現代精致感，實現了機械加工的高產值和高銷售，進而廣受企業和公眾的歡迎。總之，新型金屬材料是一是材料與現代高科技的完美融合，他們本身在節能性、環保性、經濟性、實用性等方面展現出很好的優勢，未來我們在新型金屬材料的研究方面要持續增加投入，以發現或研究出更多更好的材料，而現在制造業的發展也將進一步推動新型金屬材料的研究，充分體現出科技創新的優勢，生產出更多更新、更好的產品，服務工業發展。

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作者：張玉鋒 單位：江蘇安全技術職業學院