机械制造中新型金属材料的运用

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摘要：近年来，受现代化水平持续提升的影响，科学技术渐渐发达，极大程度上推动机械制作产业水平进步。我国机械制造规模及制造水平发生翻天覆地的变化，促使越来越多新型材料涌入机械制造领域，尤其是新型金属材料的应用占据着较大比例。同时，新型金属材料与原有的金属材料相比，独具应用优势。本文以机械制造中应用新型金属材料为切入点，在简要介绍新型金属材料的基础上，分析其作用及意义，进一步提出具体的应用要点，旨在为相关从业人员积累更多的实践经验。

关键词：机械制造；新型金属材料；应用要点

我国社会经济蓬勃发展，促进机械制造行业长远发展，而机械制造占据着社会经济发展极其重要的地位，意味着社会经济发展无法脱离机械制造产业的支持。由此可见，做好材料类型更新换代工作，对于推动机械制造产业可持续性发展具有不可比拟的积极作用。同时，机械制造产品质量与产品材料间存在着密切联系，换而言之选择适宜的机械制造材料方可大幅度提升机械制造产品质量，促使其始终贴合具体生产需求，进一步推动机械制造产业长远发展[1]。新型金属材料普遍以原有金属材料为制作基础再进行性能改进，赋予其更多的使用功能，例如：新型复合型金属材料具有延展度大及硬度高等鲜明特点。鉴于此，本文针对“机械制造中新型金属材料应用”进行分析研究具有重要的价值意义。

1新型金属材料概述

所谓“新型金属材料”，指的是以合金形式存在的不同种类的金属材料的总称，而不同种类的新型金属材料凭借自身独有的特点，广泛应用在不同产业生产发展过程中。基于当前我国新型金属材料发展角度而言，记忆合金材料、储氢合金材料等是当前我国新型金属材料发展中的代表物，具体如下：①记忆合金材料。该金属材料最大特点在于具有记忆能力，即该合金材料制作成为的金属丝，在受到外力作用后发生形变，具有恢复原本形状的功效。一般而言，记忆合金材料在应用中，要恢复原来形状，需要在升温处理下才可以实现这一功能。另外，记忆合金材料因具有记忆能力优势，在生产生活中有着较为广泛的应用，如电气工程、航空航天等。但是要强调的是记忆合金材料的使用，要想保证其功能正常发挥，关键在于对记忆合金材料进行合理的升温处理，意味着记忆合金材料在使用过程中，具有不稳定性的特点，易受到温度的影响。因此，记忆合金材料在具体的使用过程中要严控温度，避免其因温度变化而变得不稳定。②储氢合金材料。该新型金属材料是当前合金材料发展过程中的重要研发项目之一，原因在于氢能源本身是一种无污染，且储量丰富的新型能源，使得储氢合金材料的推广使用与我国当前提出的可持续发展战略要求相符。基于本质角度而言，储氢合金是通过金属或者合金与氢能源发生化学反应，从而产生一定的氢化物，并将氢能源储存在合金材料当中，广泛应用在动力能源方面，极大地缓解了我国常规化石能源的市场压力，且可以为氢能源的推广使用和可持续发展奠定良好的基础。③高温合金材料。该金属材料可以在较高温度环境下保持功能正常发挥，广泛应用在航空航天设备、飞机涡轮发动机等制作中，原因在于上述设备在运行过程中，会产生超高的热量，从而使得一些零部件受热而出现大面积的损坏，进而引发飞机安全事故或者航空航天设备故障。但是高温合金材料的使用，即可降低设备运行中热量产生的负面影响。④非晶态合金材料。该金属材料在新型金属材料发展过程中占据一定的位置，虽从名称上来说比较陌生，但是非晶态合金材料凭借自身拥有一系列优势，如较高的强度和硬度、较强的抗腐蚀性、电阻率较高等，广泛应用在电气设备的机械制造过程中，可有效规避当前变压器中铁芯材料的问题，为整体提高电气设备的性能提供了保障。

2机械制造应用新型金属材料的作用分析

2.1节能性。与其他类型行业相比，机械制造行业具有加工条件严格及耗费大量加工材料等鲜明特点，造成机械制造加工产业能耗过大，无法大幅度提升加工材料的利用率，而此条件下，不可准确预估机械制造所消耗的能源能量，甚至部分能源能量消耗毫无实际意义。由此可见，机械制造应用新型金属材料能充分发挥其材料节能性的作用，真正意义上做到保护材料资源及提高材料资源利用率，避免出现不必要浪费的问题[2]。同时，设备加工期间尽量选用合理的新型材料取代原有的金属材料，不只能保证产品质量，更能大幅度提升产品总体性能，大大降低制造期间能源消耗量，提高能源能量的利用率。2.2环保性。生态自然环境是人类赖以生存的必备条件，促使生态自然环境保护得到越来越多从业人员的关注及重视。由此可见，选择制造材料期间以保护自然生态环境为前提条件，尽量挑选环保型金属材料。同时，机械制造行业生产期间往往需要排放大量有毒有害物质，严重污染水资源及大气资源，尤其是传统金属材料，其生产期间转化率及利用率均呈现出过低的情况，可能产生大量的金属废弃物[3]。一旦忽略金属废弃物的处理环节或随意丢弃金属废弃物则可能严重污染施工现场土地环境，而挑选环保型新型金属材料能明显减少有害气体的排放量，最大程度上减轻水资源及大气的污染程度，持续优化机械制造的生产流程。2.3经济性。无论任何制造行业均需要综合考虑生产材料的经济性，即总体成本投入，换而言之生产材料经济性与制造企业切身经济利益间存在着密切联系。由此可见，贯彻落实成本最小化利益最大化的工作原则能大幅度提升企业总体经济效益及经济收益，而机械制造企业也不无例外，挑选新型金属材料时不得忽略其经济性原则，立足于企业具体情况，尽量选择性价比较高的新型金属材料[4]。同时，挑选新型金属材料时兼顾其可加工性及适用性，综合考量产品性能，侧重于大幅度提升新型金属材料的利用率，方可从根源上有效控制机械制造的成本投入，真正意义上做到获取最大化的经济效益或生产效益。

3机械制造应用新型金属材料的要点分析

3.1零部件制造应用。机械制造产品内部包含大量的机械零部件，每一个产品均由各种机械零部件组装后完成。由此可见，机械零部件加工期间灵活运用新型金属材料，能充分发挥其材料自身性能的应用优势，大幅度提升机械零部件的生产质量，为保证机械制造产品质量提供强有力的支持。受科学技术持续进步的影响，新型金属材料的类型渐渐增多，尤其是科研人员持续深化研究范围，对于提高机械制造生产效率具有不可比拟的积极作用。例如：以机械零部件制造为例，应用新型金属材料能大幅度提升其总体使用性能，以产品质量及精确度上升为集中体现，大大增强其抗压性及经济性。3.2冲压模具制造应用。机械制造期间冲压模具往往需要结合产品性能要求及工作条件等方面影响因素，方可选择出适宜的冲压模具制造材料。通常情况下，机械制造中冲压模具材料普遍为拉伸模材料、冷挤压模材料及冲裁模材料。受新型金属材料自身性能优越性的影响，远远比其他材料更加适用于冲压模具制造领域。同时，机械制造中冲压模具材料必须兼顾足够的拉伸性及抗压性，例如：以性能为例，包括耐高温及强度高等，说明其材料选择条件相对苛刻，而现阶段我国机械制造行业中冲压模具制造时倾向于选择钢材进行加工制作[5]。即便钢材可塑性强且性价比高，但是耐热性差且强度不足，早已不适用于冲压模具制造。3.3生产环境应用。为了大幅度提升机械制造水平及制造效率，保证机械制造的总体质量，相关制造企业必须严格划分出制造设备于不同环境下的生产质量标准，以符合具体生产规定为前提条件，确保机械设备始终处于正常运转状态，大大提高其作业性能[6]。由于机械制造期间不可避免遭遇各种高温作业环境，客观上要求相关机械制造人员秉持具体问题具体分析的工作原则，将机械设备与新型金属材料相结合，不止能形成全新的机械制造设备，更能明显提高机械制造设备的生产效率，增强其总体制造生产性能，确保其于任何环境下均可有效利用生产材料，以达到提高机械制造产业生产效率的目标。3.4环保应用。由于新型金属材料能明显减轻加工期间空气污染程度，满足机械制造设备的生产要求，真正意义上做到最大化利用各种资源。同时，机械制造期间注意引进新型金属材料的加工工艺及加工技术，不止能有效控制环境污染程度，例如：加工期间应用冷轧或热轧等加工工艺，能保证机械零部件的加工质量，最大程度上减轻环境污染程度。同时，机械加工期间深受新型金属材质类型差异性的影响，往往需要持续细化新型金属材料的类型及种类，尽量同时加工两种性质相似或成分相似的材料，避免出现材料不同引发加工实践差异性的问题，进一步有效控制机械制造期间所产生有毒有害物质的排放量，促使新型金属材料加工工艺得到大幅度进步。此外，保证新型金属材料的质量是扩大其应用范围的有力手段及关键途径。

4结语

通过本文探究，认识到由于科学技术水平进步，机械制造行业规模持续扩大，促使用于机械制造的金属材料类型渐渐增多，发生翻天覆地的变化。为了保证机械制造行业实现可持续性发展的目标，相关技术人员挑选新型金属材料期间，不得脱离具体使用需求，注意兼顾新型金属材料的经济性、环保性及节能性，灵活运用新型加工工艺及加工技术，进一步推动机械制造行业发展进程。同时，使用新型金属材料期间，综合考虑影响其应用效果的风险因素，持续提升技术人员的专业素质及技能水平。

参考文献：

[1]牟忠凯.机械制造中新型金属材料的应用探析[J].中国新技术新产品，2020（01）：57-58.

[2]方启航.新型金属材料在机械制造中的应用探析[J].冶金与材料，2019，39（04）：166.

[3]鲁盈盈.金属复合材料在机械制造中的应用[J].世界有色金属，2019（04）：52.

[4]齐冬梅.机械制造中新型金属材料的应用分析[J].中国机械，2019（4）：77-78.

[5]陈浩，杨曜泽，孟祥龙.新型金属材料在机械制造中的应用探析[J].南方农机，2018，49（19）：187.

[6]郭兴明，张磊，董书臣.金属材料在机械设计中的选择与应用[J].南方农机，2017，48（05）：120.

作者:佘海 单位:辽宁特殊教育师范高等专科学校