施政

摘 要： 我國社會經濟蓬勃發(fā)展，促進機械制造行業(yè)長遠發(fā)展，而機械制造占據著社會經濟發(fā)展極其重要的地位，意味著社會經濟發(fā)展無法脫離機械制造產業(yè)的支持。由此可見，做好材料類型更新?lián)Q代工作，對于推動機械制造產業(yè)可持續(xù)性發(fā)展具有不可比擬的積極作用。同時，機械制造產品質量與產品材料間存在著密切聯(lián)系，換而言之選擇適宜的機械制造材料方可大幅度提升機械制造產品質量，促使其始終貼合具體生產需求，進一步推動機械制造產業(yè)長遠發(fā)展。鑒于此，本文對機械制造中新型金屬材料的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞： 機械制造;新型金屬材料;應用要點

【中圖分類號】TH161 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）20-0196-01

引言：認識到由于科學技術水平進步，機械制造行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，促使用于機械制造的金屬材料類型漸漸增多，發(fā)生翻天覆地的變化。為了保證機械制造行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的目標，相關技術人員挑選新型金屬材料期間，不得脫離具體使用需求，注意兼顧新型金屬材料的經濟性、環(huán)保性及節(jié)能性，靈活運用新型加工工藝及加工技術，進一步推動機械制造行業(yè)發(fā)展進程。同時，使用新型金屬材料期間，綜合考慮影響其應用效果的風險因素，持續(xù)提升技術人員的專業(yè)素質及技能水平。

1 機械設計中金屬材料選擇的原則

1.1 荷載大小

荷載是一種力的表現(xiàn)形式，是指作用于物品之上，使物體的結構和表面產生變形的一種外力。不同的材料，其都具有一定荷載，這展現(xiàn)出材料本身對外力的承受能力。如金屬材料選擇不當，在其荷載小于外力的情況下，就會使金屬材料在使用的過程中產生變形，進而影響到其使用性能[2]。因此，在機械設計之初的材料選擇過程中就需要考慮到材料荷載的大小，并加以計算，從而選擇最為適用的材料。

1.2 零件尺寸

尺寸大小是機械設計的基本內容，對于一些精密加工零件，其精準度甚至是以納米進行計算的。并且，機械設計是從理論角度對零件尺寸進行計算，在實際的現(xiàn)場加工中往往會出現(xiàn)加工零件無法配套鑲嵌的情況。因此，在零件尺寸的設計過程中，要以現(xiàn)場的實際加工為主進行合理的計算，不能停留在理論化的角度，而材料的選擇也需要在保證相同性能的情況下，選擇一些容易切割改變大小的材料。

1.3 零件結構的復雜性和加工性能

機械零件在機械設備生產過程中，是至關重要的，機械零件主要是由原材料加工而成的，對機械零件的整體質量都會產生影響，不同的材料包含的參數(shù)都不相同，若選擇的材料不能滿足后期加工的需要，則會影響零件的質量。同一種類的金屬材料，生產不同的金屬零件，其加工難度也不相同，也會因此，在機械設計中，要考慮金屬零件結構的復雜性和加工性能。對于較復雜的零件，可以使用技術加工的方法，如焊接等。在金屬材料的加工性能方面，主要針對金屬材料本身的沖壓切削能力、鑄造焊接性能等進行考驗。

2 機械制造應用新型金屬材料的作用分析

2.1 節(jié)能性

與其他類型行業(yè)相比，機械制造行業(yè)具有加工條件嚴格及耗費大量加工材料等鮮明特點，造成機械制造加工產業(yè)能耗過大，無法大幅度提升加工材料的利用率，而此條件下，不可準確預估機械制造所消耗的能源能量，甚至部分能源能量消耗毫無實際意義。由此可見，機械制造應用新型金屬材料能充分發(fā)揮其材料節(jié)能性的作用，真正意義上做到保護材料資源及提高材料資源利用率，避免出現(xiàn)不必要浪費的問題。

2.2 經濟性

無論任何制造行業(yè)均需要綜合考慮生產材料的經濟性，即總體成本投入，換而言之生產材料經濟性與制造企業(yè)切身經濟利益間存在著密切聯(lián)系。由此可見，貫徹落實成本最小化利益最大化的工作原則能大幅度提升企業(yè)總體經濟效益及經濟收益，而機械制造企業(yè)也不無例外，挑選新型金屬材料時不得忽略其經濟性原則，立足于企業(yè)具體情況，盡量選擇性價比較高的新型金屬材料。

3 機械制造應用新型金屬材料的要點分析

3.1 多使用節(jié)能型金屬材料

金屬材料的選擇與應用應該重視其對自然環(huán)境的影響，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的機械生產。當代社會在使用金屬材料時，可以選擇其所耗能源較低的、較為綠色金屬材料[3]。這類材料可以有效地控制機械生產所帶來的污染與廢棄物，使人們生活質量不受影響。為實現(xiàn)機械綠色生產，相關工作人員可以選擇處理環(huán)節(jié)較為簡單的金屬材料。部分金屬材料只需要進行冷、熱軋的施工工藝就可以完成處理環(huán)節(jié)的工作。這種處理環(huán)節(jié)較為簡單的生產技術，在一定程度上可以實現(xiàn)機械綠色生產，使其生產過程更加節(jié)能、環(huán)保。

3.2 氮化處理

氮化處理也是一種化學熱處理方式，是通過在工件表面加入氮原子來提高工件耐磨性、耐腐蝕性和耐疲勞性的一個過程。氮化處理常采用的氮化鋼有45、38CrMoAl、40Cr等，這是一個在氮化爐中處理的過程，對工件的形態(tài)影響較小，即在工件進行氮化處理之后就可投入使用，無需再次測算工件因氮化處理而改變的尺寸。在機械設計過程中，氮化處理往往要結合工件進行一次性處理，要精密計算出需要進行氮化處理的面積部分。比如，一些無需氮化處理的部分，在處理前就需要做好保護工作，避免處理過后再次加工，反而增加了氮化處理的成本費用和復雜性。

3.3 沖壓模具制造應用

機械制造期間沖壓模具往往需要結合產品性能要求及工作條件等方面影響因素，方可選擇出適宜的沖壓模具制造材料。通常情況下，機械制造中沖壓模具材料普遍為拉伸模材料、冷擠壓模材料及沖裁模材料。受新型金屬材料自身性能優(yōu)越性的影響，遠遠比其他材料更加適用于沖壓模具制造領域。同時，機械制造中沖壓模具材料必須兼顧足夠的拉伸性及抗壓性，例如：以性能為例，包括耐高溫及強度高等，說明其材料選擇條件相對苛刻，而現(xiàn)階段我國機械制造行業(yè)中沖壓模具制造時傾向于選擇鋼材進行加工制作。

結束語：機械設計是機械制造的前提，材料選擇在機械制造過程中至關重要。隨著科學技術的快速發(fā)展，增加了對機械的需求量，對機械設備的質量有較高的要求，導致材料出現(xiàn)短缺的情況，因此，要科學選擇金屬材料，促進機械制造業(yè)不斷發(fā)展。

參考文獻

[1] 郜鮮輝，林守鋼，趙建全，吳金金，李明輝.金屬基復合材料EBSD樣品制備方法研究[J].電子顯微學報，2019，38（01）：54-59.

[2] 許大林.機械設計中材料的選擇和應用[J].時代農機，2019，46（01）：125-126.

[3] 高鵬，韓偉.金屬材料在機械設計中的選擇與應用分析[J].世界有色金屬，2019（21）：29-30.