机械制造中新型金属材料的应用分析.docx

机械制造中新型金属材料的应用分析 齐冬梅（大连长丰实业总公司 辽宁 大连 116000）摘要：随着我国社会主义经济的不断发展，机械制造业逐渐成为国家整体经济发展的支柱型产业，在整个社会的发展过程中有着十分重要的地位和价值当前机械制造行业在社会经济财富值中占比极高，随着我国新型金属材料的开发，一些选择传统钢材作为机械配件的机械制造行业已经逐渐弱化了其在市场中的存在感，而采用新型金属材料的机械制造产业则在发展过程中展现出了新的面貌，由于新型金属材料的协调性好、强度高等诸多特性，使在与传统金属材料的对比过程中，显现出了极大的优势而且在我国可持续性发展战略的实践过程中，机械制造产业的材料环保性也引起了社会的广泛重视关键词：金属材料；机械设计；选择；应用1 新型金属材料概述所谓新型金属材料就是以合金的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也会根据其特性应用在不同的产业发展过程中从新型金属材料的分类来看，记忆合金和储氢合金是我国新型金属材料发展的翘楚记忆合金材料最大的特点就是具有一定的记忆能力，这种记忆能力就是当合金做成的金属丝被外力改变形状后，依然具有一定的可以恢复为原本形状的功能，通常来讲只要进行一定的升温就可以恢复原本的形状，而且这种合金由于其自身的记忆特性，在生活中也被广泛应用在电气工程、能源发展、航空航天、卫星飞船等诸多领域，但是记忆合金本身具有一定的不稳定性，所以在使用过程中对其温度进行把控就显得尤为重要。

储氢合金是当前我国在合金材料发展过程中被重点开发的一项内容，其原因在于氢能源是一种众所周知的无污染能源，氢能源在使用过程中大多数情况下会直接转化成水，而通过电解水又可以直接产生氢能源，这种循环式的发展使得氢能源的利用成为我国节能环保进程中的重点研究目标储氢合金作为21世纪最具有挖掘潜力的材料，完全符合了我国当前提出的可持续性发展战略，所以在储氢合金的应用和研究过程中也受到了多方面的高度重视储氢合金的本质是通过金属或合金与氢能源发生相应的化学反应，从而产生一定的氢化物，利用这种手段将氢能源进行储存，将这种合金材料应用于一些动力能源方面很显然会具有较好的替代性效果，不仅在我国石油和汽油方面的应用能够得到优化，也能够将氢能源这一发热值高、能源来源广泛的可持续性发展能源进行更为合理的应用除此之外，高温合金和非晶态合金在我国新型金属材料的发展过程中也占有一定的位置高温合金就是能够在较高的温度下依然发挥自身材料功能的一种合金材料对于航空航天设备或者飞机涡轮发动机的构建过程中，由于这一类设备及转速较快，产生的热量极高，所以一旦产生较高的热量就容易使一些零件出现大范围的损坏，从而导致飞机失事或者航空航天设备故障的情况发生。

但是将高温合金与现代化飞机涡轮发动机进行结合之后，两者综合了高温合金的优点与飞机涡轮喷发动机的需求，使高温合金在诸多行业中都具有一定的应用价值而非晶态合金虽然这一名称听起来十分陌生，但是其本身强度和硬度较高，具有很强的抗腐蚀性，其电阻率也十分可观，将这种金属材料应用于电气设备的机械制造过程中可以有效地解决变压器中铁芯材料的现存问题，也可以在一些类似于电源变压器之类的设备上进行广泛应用2 新型金属材料开发的意义与选取原则2.1 新型金属材料的开发意义当前我国的新型金属材料依然在不断开发过程中，传统材料逐渐与新型金属材料融为一体，自然材料被人造的复合材料进行取代，更加能够迎合我国当前的高强度的材料发展需求，而相关的研究设计人员也要时刻把握新型金属材料的研究动态，及时发现符合我国经济产业需求的新型金属材料进行利用，使我国的经济能够借助科学技术的改革创新发展更上一层楼2.2 机械设计中金属材料选取的基本原则①材料的经济性在我国的机械设计产业发展过程中，企业经济效益与企业的盈利息息相关，所以在选取材料的过程中，也要优先考虑一些具有较高性价比的材料，不仅大幅度降低了企业的成本，也能够在及时了解各类型金属材料的应用范畴之后，及时判别企业当前对于新型经济材料内容的需求，使新型金属材料的应用能够更加具备经济效益，从源头进行材料的分析和性价比的考量也可以更好地为企业节省生产成本。

②载荷的大小和性质在机械设计的过程中，机械的载荷是设计师在进行材料选取的过程中必须考量的荷载力，而且也要确保新型金属材料本身具有可塑性，在机械的功能方面能够得以较好的体现，而且也要确保所采用的新型金属材料不会在应用过程中影响到机械整体的功能与质量③零部件的尺寸与质量在实际加工过程中，有许多机械零件都因为所选取的金属材料不符合零件制造的需求导致其加工出的机械部件没有办法进行正常使用，而且也会在这一过程中产生企业整体的负面影响一些加工的零部件有一些需要直接应用到极为精密的仪器中，一旦出现零部件制造不符合仪器需求，就会导致仪器整体性失灵，可以说机械制造是一个极为严谨甚至严苛的行业，所以零部件的尺寸和质量作为整体机械装配的重点，对于整个生产过程或者设备价值有着决定性的作用，所以在进行新型金属材料的选择过程中更加要以严谨的态度进行筛选，务必选择符合零部件需求的尺寸大小与材料特性进行相应的生产，确保零部件可以进行正常使用④零部件的工作环境在考量零部件的应用材料过程中，其环境也是所需要考虑的重要因素之一，对于不同环境下采用的机械部件使用，需要具备不同条件下的相应特性在潮湿的环境中，需要采取具有防腐蚀功能的新型金属材料，而在高温环境下运转的机械部件，则需要选择耐高温的新型金属材料进行制造，对于特殊环境下的零部件必须选择其相应的机械性能，使新型金属材料在机械制造过程中的应用能够更加具有应用价值。

3 机械制造业中的新型金属材料①不锈钢复合钢板对于机械制造类产业来说，不锈钢复合钢板是所有新型金属材料的优势型材料之一，因为不锈钢复合钢板本质属于高效节能材料，不仅体现了不锈钢自身所具有的耐腐蚀和耐磨的特性，也具有一定的装饰性作用，而且不锈钢复合钢板是以碳钢为基体，碳钢本身具有较好的可焊接性和导热性，而且在制作过程中容易成型，具备较好的拉伸性功能，所以不锈钢复合钢板作为一种具有多种应用型功能的材料不仅在应用过程中可以大量节省成本，也可以减少其对镍铬合金的使用量，体现出了新型金属材料在机械制造行业中较为显着的应用优势②金属粒塑料复合结构材料金属粒塑料复合结构材料其本身是由金属粒和塑料组合而成，比起传统的金属材料具有更高的导电性及导热功能，所以在机械制造过程中，具有极为宽泛的应用领域，虽然质量较小，但是其强度很大，具有较高的应用价值4 机械制造中新型金属材料的应用4.1 冲压模具制造层面在冲压模具的材料选择过程中，不仅要根据冲压模具自身的工作条件进行差异性选择，也要结合对于冲压模具的要求进行整体性衡量冲压模具在制造过程中对于原材料的要求较为严格，不仅要求模具材料能够承受较强的冲击力和震动力，也要求其材料具有一定的拉伸能力和耐高温性能。

所以在冲压模具的选择过程中，通常都会选择钢材作为冲压模具的核心制作材料，因为从普遍视角来看，碳素工具钢的加工塑型具有较高的性价比，所以许多机械制造厂家都会选择碳素工具钢作为生产原料，但是由于其本身的承载能力并不足以支撑材料本身的功能方面的需求，所以在冲压模具的零部件期间无法进行相应的使用而新型金属材料的出现有效地解决了这一问题，尤其是金属粒塑料复合结构材料的应用，以及质量上强度大的特性在冲压模具制造过程中能够大幅度提高机械设备的耐热性，从而使冲压模具得到更好应用4.2 机械零部件制造层面当前我国所应用的新型金属材料在机械零部件的制造过程中已经具有了极为广泛的应用范畴，由于在机械零部件制造过程中，其相应的原材料选择标准较为严格，所以对于新型金属材料的运用不仅要对其机械运用时间和机械磨损进行优化，也要及时规避零部件在工作过程中出现突然失效的情况所以在机械零部件原材料的选择过程中，务必要基于机械零部件的工作环境进行选择比起传统的金属材料来说，新型的金属材料具有更好的合金综合力学性能，而且其导电性能和耐磨性能都具有一定的优势突破，最重要的是新型金属材料不会出现过度膨胀的情况，体积很少出现大幅度变化，所以在机械设备的使用时长方面，也可以得到有效增强，从而缩短后续对于机械制造设备的检修和维护损耗，更加具有实用价值。

5 结语随着我国新型金属材料的不断发展，我国的机械制造产业也有了更显著的优化和进步，为了保障机械制造产业的优势性，新型金属材料的发展必须在创新的基础上注重对于材料本身节能性和经济性的维护，从而更好地实现机械制造业的可持续性发展而且在应用新型金属材料的过程中，也要注重对高端金属结构材料的开发新型金属材料作为先进的金属材料内容具有其他普通的金属材料无可比拟的性能优势，所以在机械制造业中，通过对新型金属材料的应用可以有效地对当前面临的现状问题进行分析，从而取得针对性的优化策略，提升我国机械制造整体水平参考文献：[1]鲁盈盈.金属复合材料在机械制造中的应用[J/OL].世界有色金属,2019(4).[2]杨宗伟.探析机械制造过程中热处理工艺及其运用[J].建材与装饰,2019(13).-全文完-。