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摘要 ：有色金属材料成型加工技术在现代工业中具 有重要的地位和作用。本文旨在研究有色金属材料成型加 工技术的现状与发展，探讨相关领域的最新进展和未来趋 势。作为建筑业及工业生产和日常生活不可获取的关键材 料，有色金属材料现在是稀缺材料，承担着不可替代的作 用，在有色金属材料成型技术中具有重要的意义。本论文 着重于对金属的材料成型以及控制工程技术进行分析，希 望从这两方面入手，帮助有色金属材料成型加工技术有所 突破， 以期对金属材料加工质量有所提高。
关键词 ：有色金属材料,控制工程,技术发展
金属材料的制造合成是一项复杂的工艺技术，材料成 型和控制工程两项技术能够直接影响其成品的加工质量。 企业的发展是漫长的路程，想要在不断的筛选中与时俱 进，稳定且创新的工艺技术是必不可少的。因此，工业生 产企业一定要多多关注内部的材料成型工艺和控制工程 技术的选择，对应不同的金属材料制造合理的使用加工工 艺技术，并在原有保持金属材料加工质量的基础上，保持 突破、进取的企业发展理念，大至企业各级管理人员，小 至企业员工。既能符合当下工业发展的进程，推动企业绿 色发展， 而且还能推动钢铁工业的发展。
1 材料成型加工概述
在处理金属原料时，可采取一定的辅助加固措施，目 的是提高金属材料的抗压耐磨性。同时，可根据金属材料 的种类、金属材料的物理化学特性，加工后的具体应用路 径等条件来选择合适的加工工艺。其实，前期的步骤看似 复杂，其实正是因为前期工作的细致化，才可以做到原材 料的利用最大化，避免了不必要的浪费，既能给企业节约 成本，还能减少环境污染，不仅充分满足了金属材料的实 际加工，也为环保做了充足的后勤保障。与普通金属材料 加工相比，复合金属材料的加工工艺更为复杂，质量控制 难度系数更高，对技术人员的要求更多。因此，相关企业 在实际的生产中，最好是能够成立专门的工作小组，对金 属材料的相关特性进行深入研究，掌握了黑色金属和有色 金属的相关物理、化学、金属性后，再根据了解到的基本 特性结合前辈们的实际操作经验，合理地选择加工工艺技术。通过以往的经验，真实的印证过材料成型与控制工程 是具有很好实用性的两种加工技术。这两种技术之所以能 够被更多的企业接受，有很大一部分原因是它们研究重点 是金属材料的结构形态，像金属材料的宏观组织和微观组 织构造、金属材料的表面形态、金属材料的内部特性。如 今，材料成型与控制工程已广泛应用于金属加工领域，这 两项成果为行业的技术改革与创新提供了先进性的技术 支持，为金属材料加工效率的增加、加工质量的提高奠定 了良好的基础。
2 材料成型加工技术的发展
2.1 材料成型加工技术的历史
材料成型加工技术在中国有着悠久而深厚的历史。从 古代石器时代开始，一直到的青铜时代，人类探索金属材 料加工的脚步就没有停止过。在这个歌过程中，认识材料 加工对生活的重要作用，只是有些技术在古代并不像现在 这样进步，间接地阻挡了这个行业的发展，但后面就不同 了，随着时代的进步和发展， 我们深入探索， 不能学习， 终 于能利用一些技术加工了现有的自然资源，算是开启了材 料加工的大门，再到后来，慢慢尝试着开始加工和制造金 属工业材料，这标志着材料成型加工技术在中国制造业的 萌芽。同时，这也意味着中国制造业进入了一个新的历史 阶段。至此，新材料加工技术的发展带给中国现代工业是 突破性的发展，特别是材料合成技术和加工技术的出现和 兴起， 从人类现代文明的角度看， 贡献是非常巨大的。
2.2 材料成型加工技术的现状
在21世纪的新时代，随着计算机技术、数控技术和自 动化技术的迅速崛起。中国制造业一直没有停止进步的脚 步，材料成型加工技术正逐步向快速、精简化、高效化、智 能化的方向发展。这既是时代的发展要求，也是企业发展 的创新要求。为了能在日益竞争的市场上坚守岗位，必须 要更新新的材料加工技术和工艺，跟上时代的发展，不断 完善自身的加工技术，改变完善金属材料成型加工工艺的 流程，缩短生产加工时间，加快加工生产，提高生产加工 效率的同时质量只能提高，不能下降。“建立完整、系统的 加工体系， 让材料成型加工机制走向快速、安全、高效、优质、智能、节能的轨道上来，为中国材料成型加工技术走 向更加成熟的未来奠定良好基础。
2.3 材料成型加工技术的发展意义
中国自古以来就担当着制造业大国的角色。制造业没 有顶峰，只有进步，因此不管在什么时候还是有进步的空 间的，同时也代表着有些弊端，当下与欧美一些发达工业 国家相比确实有些差距，但中国制造已经随着全球化的步 伐遍布世界各地， 并且有着自己的独特地位。就目前而言， 中国还是在全球消费者熟知的经济品牌中占有诸多信誉 的。未来，随着中国材料成型技术的改良，加工制造业水 平的不断完善，中国的加工制造业一定会展现出更高的市 场价值， 一定有更广阔的市场前景。
3 金属材料成型的加工工艺种类
3.1 切割加工技术
切削加工 ：利用切削刀具在切削机床上(或用手工) 将金属工件的多余加工量切去，以达到规定的形状、尺寸 和表面质量的工艺过程。切割配合传统的放电优势，在高 温条件下加上新的加工工艺，从而可以让金属的切削力发 生变化。采用冲程流体的冲刷工艺，实现了工件表面的冲 刷，从而达到了成形工艺的基本需求。在处理金属的时候， 难免会有突发状况发生，比如使用的时候，临时由于某种 因素导致了切割工艺后的效果不理想，因此，要对成型的 金属材料进行分析，换掉原有材料使用新材料来尝试，观 察其形状、外观、光洁度等状态，不会对裁剪的品质造成 任何的干扰。在金属材料的加工过程中，切削技术的运用 会使制品的外形发生变化，从而对金属材料的处理产生一 定的作用。为了改善这个情况，找到新的加工工艺来缓和 这个缺点。
3.2 粉末冶金成型加工技术
粉末冶金成型加工技术，是让金属材料在低于自身熔 化温度的情况下，迅速成型的一种加工工艺。这个过程是 用金属的粉末制作成金属复合材料，再经过把原粉末烧结 的过程，就可以根据各种工业产品的需求定型。粉末冶金 技术现如今可以用成熟形容，再加上我国科学技术进步飞 快，粉末冶金已经在各个领域多样化发展，因其独特的物 化特性，在解决国家新材料紧缺的问题上占据着举足轻重 的地位。因为传统的熔铸方法不能把材料制造成多孔的， 也不能制造成紧密的成品，但粉末冶金技术可以做到，它 不仅减少了合金成分的使用，还能消除粗大不均匀的多余 塑造组织。因为这个优势，粉末冶金在高性能稀土永磁材 料的制备上有被广泛使用。另外粉末冶金成形工艺范围在逐渐扩展，事实上，有许多种方法可以用于这一技术，例 如在金属的成形过程中。通过采用粉末成形技术，可以实 现对金属零件的尺寸和形状的角度进行变形，并根据客户 的需求进行调整，从而达到提高产品的精确性。粉末冶金 工艺日趋完善，在当前，对金属制品进行机械加工的应用 已经取得了良好的应用。用于大型零件管道、自行车架等 的成形， 其成形效果稳固、坚固， 并可确保制品的强力。经 处理后的制品具有良好的耐磨性能，可用于飞机、汽车、 船舶等制造工业， 具有良好的发展前景。
3.3 机械成型加工技术
建国初期，我们国家级的铜等金属资源还是很丰富 的，每年我国铜产量就能达到0.2万吨，改革开放后，国家 发展需要众多资源，导致产量供不应求，资源匮乏。加上 我国能勘查到的铜矿存量并不算多，这对未来我国发展是 一个挡路石， 电子电力市场、房地产等行业都需要金属铜。 有色金属市场在面对这样的困境下，机械成型加工技术被 逐渐关注到，机械成形加工技术是一种比较传统的加工方 法，其对金属制品成形有显著的抑制作用。它在金属加工 中可以进行多种金属的切割和与铝合金相连接。机械成形 技术是一种常用的加工技术，用于工业生产中的铣削、车 削等。通过采用乳化剂进行冷处理，使其能更好地应用于 合金表面的切削。机械加工成型在未来有很大的应用前 景，在飞机的零件锻造里，铜合金、铝合金、钛合金等零 件，都是通过这个加工工艺来制造的。
3.4 铸造
将熔融态金属浇入铸型后，冷却凝固成为具有一定形 状铸件的工艺方法。技术特点 ：①适合于制成形状复杂， 特别是具有复杂内腔的毛坯 ;②适应性广，成本低 ;③对 于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零 件或， 毛坯的唯一的成形工艺。
熔模铸造 ：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表 面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型 壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇 注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。优点 ：①尺寸精度和 几何精度高 ;②表面粗糙度高 ;③能够铸造外型复杂的铸 件，且铸造的合金不受限制。缺点 ：工序繁杂，费用较高。 应用 ：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其 它加工的小型零件， 如涡轮发动机的叶片等。
离心铸造 ：是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力 作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。
优点 ：①几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消 耗，提高工艺出品率 ;②生产中空铸件时可不用型芯，故
在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力 ;③铸 件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高 ;④便于 制造筒、套类复合金属铸件。
缺点 ：①用于生产异形铸件时有一定的局限性 ;②铸 件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工 余量大 ;③铸件易产生比重偏析。
应用 ：离心铸造最早用于生产铸管，国内外在冶金、 矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用 离心铸造工艺， 来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以 离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。
3.5 塑性成型
塑性成型加工指在外力的作用下，金属材料通过塑性 变形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯 的加工方法。塑性加工可分为锻造、扎制、挤压、拔制、冲 压五种。金属塑性成形有一下特点 ：①金属材料经成形过 程后，其组织、性能获得改善和提高。②凡受交变载荷作 用或受力条件恶劣的构件，一般都要通过塑性成形过程， 才能达到使用要求。③塑性成形是无切屑成形方法，因而 能使工件获得良好的流线形状及合理的材料利用率。④塑 性成形方法可使工件尺寸达到较高精度，具有很高的生产 效率。
3.6 焊接加工
是充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性，使 金属与金属发生相互连接的一种工艺，是金属加工的一种 辅助手段。
4 金属材料成型加工技术的发展
4.1 增加对金属材料产业发展的扶持力度
国家需要更加重视金属材料行业，为进一步健全金属 材料的技术监管，制定了一套改革的政策措施。对我国目 前的钢铁行业的发展状况进行了剖析，尤其是在我国的中 西部，我国的冶金工业发展水平较低。需要根据区域产业 发展的实际情况，把研发地区的环境经济发展考虑在内， 重视资源配置， 完善管理， 促进金属材料成形工艺的发展。 当前，我国的金属材料成形工艺技术日趋完善，促使工业技术的革新，并强调综合平衡发展。在发展我国的金属材 料成形工艺技术方面，国家应从政策、财政等方面给予大 力扶持。为了加快我国钢铁原料成形工艺技术的研发和革 新，国家应通过政策支持和税收优惠等措施来推进我国钢 铁工业的发展和发展，从而使中国的国民经济和社会得到 更好的发展。
4.2 根据国情需求，积极调整研究方向
在对金属制品成形工艺进行深入分析时，应从当前的 发展状况出发，随时调整企业的研究方向，根据企业的自 身情况调整加工技术的研究方向。了解金属材料成型技术 的发展现状是必须要做的一步，再分析和总结前人的经 验，取长补短，同时也可以参考世界上的先进技术，将其 转换为自己的技术突破，将其应用到我国的金属制品的制 造和加工之中，从而达到技术的革新。其次，对金属制品 成形工艺进行了探讨，分析行业发展，企业立足的根本是 符合当下国情需要， 逐渐走向自动化、智能化。
5 结语
行业发展带动国家进步，多年来我们在不断尝试和突 破金属行业的现状，为了更好的迎合现阶段国民经济发 展，在有色金属材料成型的方法上，我们不断总结不断完 善，已经形成了一套完整的体系构建。金属材料在行业中 的应用从生活用品到科技研发，已经是我们离不开的一个 材料。而面对未来的行业发展，金属材料的成型加工工艺 能不能再向上走一个台阶非常关键。当前，我国所采用的 金属成形工艺、切削加工工艺、粉末冶金成形工艺、铸造 成形工艺技术等方面进行了研究。有优势同时也有加工过 难点，有的金属材料很难成形，有的成型耗时长，为了在 日后保证金属材料加工的质量，有必要对金属材料加工中 可能存在的各种问题进行分析。有关部门不能掉以轻心， 继续深入地钻研金属材料的成形工艺，以促进中国产业的 高品质发展。
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