学文网摘要：金属是被广泛应用于生产、生活中一种材料，它们的性质、结构、组成各不相同，在将其制成产品之前需要根据其使用的效果和功能做一定的处理，防止使用过程中发生各种氧化、腐蚀等情况。根据金属的不同特性，在加工成型中有不同的工艺方法。本文主要探讨了金属材料加工的工艺种类以及加工方法。
关键词：金属材料 工艺加工 方法研讨
中***分类号：TB31文献标识码： A
一、金属工艺种类
金属材料因其良好的工艺性能成为了现代工业重要的材料，它可以被用来加工成各种各样的产品，或用于生活、或用于生产，根据不同的用途可以用不同的加工工艺，以下主要介绍了几种不同的金属工艺种类。
（一）铸造工艺
铸造工艺是指将金属材料经过高温熔化成为液体，然后根据加工需要铸造成具有一定形状的一种工艺。铸造工艺的使用要根据金属材料的特性而适当采用，影响金属材料铸造能力的主要指标有材料的流动性、收缩性和偏析倾向。影响金属材料铸造特性的因素主要有材料的化学成分，浇铸温度和铸型的填充条件，一般情况下，含碳量越高，流动性就越差，也越影响到铸造工艺的使用。
（二）锻压工艺
锻压工艺的使用对金属材料的抗冲压性和塑性变形性有很高的要求，而金属材料的这种特性是由材料的成分和加工条件所决定的，如果塑性变形和抗冲压性差的话就会在压力的作用下发生断裂，不利于塑形。
（三）焊接工艺
焊接工艺是指为把金属材料加工成满足使用要求的成品而对其进行拼接的一种工艺。衡量焊接工艺的优劣标准可以通过检查焊接后的金属是否有存在裂纹、气孔等缺陷，焊接出来的产品所能够被使用的寿命长短。焊接工艺的使用要求焊接头必须具备一定的力学性能，良好的导热性以及收缩性小。
（四）切削工艺
切削工艺是指根据生产要求，需要对金属材料进行切割、切削处理。切削工艺的使用受到金属材料的硬度、导热性、金属内部结构以及加工硬化等因素的影响，硬度越大，切削工艺的使用就越难达到预定的效果。
（五）热处理性能
金属材料在进行热处理时反映出来的能力，成为热处理性能。如金属材料的淬透性、淬硬性、淬火变形开裂的倾向以及氧化脱碳等等。
二、金属材料加工方法
根据金属材料的不同特性和产品制作的要求，可以采用不同的加工方法来对金属材料进行加工，目前工业上采用比较多的方法有热处理加工方法、切削加工方法、温挤压成型加工方法。
（一）热处理加工方法
（1）热处理加工工艺原理及特点。热处理加工方法是指将金属材料放入一定的介质，通过加热或者冷却的方法来改变金属材料内部的结构，以达到改变材料性能的目的，从而实现对金属材料性能的控制。热处理加工方法是将金属材料用于机械制造业中的重要工艺方法，也是必不可少的工艺方法，通过热处理来改变金属材料的力学、物理和化学特性，以获得不同的使用性能。
（2）热处理工艺。热处理加工方法一般包括加热、保温、冷却三个环节。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
注意控制加热温度。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使组织转变完全。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。另外因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
（二）高速切削加工方法
（1）高速切削加工特点。和普通切削相比，高速切削过程中，热量来不及传递给工件就被切屑飞速带走了，使工件基本上能够保持冷却状态，不会致使受热易变性零件发生变形。高速切削加工方法可以用较低的成本就能加工出高精度的零件。
（2）高速切削刀具选择。高速切削加工方法会产生较高的温度，对切削率要求也很高，所以对刀具的选择要求很高，刀具必须满足硬度高、热硬性好的要求，一般使用比较多的是PCBN刀具、陶瓷刀具和新型硬质合金及涂层硬质合金刀具。
（3）高速切削工艺。高速切削加工工艺不同一般的切削工艺，特别对硬质金属材料的切削，它要求充分考虑到每道工序的协调问题，记录前道工序加工后的材料剩余量，以便指导后续的加工操作。所以在进行切削任务前需要把粗加工、半精加工和精加工作为一个整体来规划，并设计出合理的加工方案。
（三）温挤压成形加工方法
温挤压成形加工方法是指利用金属材料的塑性成形特性，将金属材料放入到挤压模具的型腔内，再通过增加外挤压力的方式来使金属材料形成具有一定尺寸规格和力学性能的形状。
（1）设计挤压模具。模具的作用是用来控制金属材料的流动的，为提高金属材料的塑性，需要向变形区内施加强大的压力，因此设计出尺寸、形状、精度符合要求的模具是核心关键所在。挤压成形模具的设计环节一般包括分析零件的工艺性、选择工艺方案、设计工序、计算挤压压力的大小、选择压力机、设计模具结构以及绘制模具***纸。
（2）控制挤压温度。在对金属材料进行挤压的过程中，当挤压的温度越高时，变形抗力就会变得越低，也即是说可以降低挤压力，减少施加机械能。当挤压温度升高到一定程度时，金属材料的表面就会由于撕裂造成组织粗大。从经验实践中发现当进行复合挤压时，温度加到150-200摄氏度时，所需要施加的挤压力会减少10%。在冷挤压难以成型的材料在热挤压时，即使变形达到60%到70%时，挤压压力也不会有太大的变化，大量的实践数据表明，用于温挤压的温度以400-500摄氏度为宜。
（3）热挤压冷却方法。挤压模具连续在高温下作业，强度和硬度都会明显下降，从而影响到模具的使用寿命。在小批量生产作业时，可以通过压缩空气的方法来冷去凸凹模部分，如果在大批量生产时则需通过以下方法冷却模具：各一次行程才送一个毛坯，以保证有足够的时间给模具冷却；在模具内开孔冷却；对模具进行喷雾冷却。
三、结束语
金属材料由于化学成分不一样，其所具有的力学特性、物理特性都不一样，其所对应的加工方法也不一样。所以，在对金属材料进行加工的时候要根据其本身固有的特性和加工目的而采取合适的加工，从而实现对金属材料的使用。
参考文献
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