材料加工技术精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇材料加工技术范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键字】材料加工 新材料 加工技术 制造业

1.前言

材料加工是一门多学科交叉的学科，它涉及的内容包括材料、物理、力学、机械、信息等，它涵盖的内容有很多，主要包括金属塑性成形、表面处理、粉末冶金成形等方面[1]。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，同时，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。今天，各种新技术的发展日新月异，然而，材料加工技术仍然是无可替代的，它对国民经济的发展起着十分重要的作用。如今，随着科学技术的飞速发展，不断有新的材料加工技术出现。在机械制造行业里，材料加工有着举足轻重的地位，在制造行业中起着基础作用。

2.材料加工技术的发展现状

从20世纪至今，出现了许多新型材料与新材料技术，主要代表有高温超导材料、纳米材料等，造成这种现象的重要因素是飞速发展的科学技术，如电子信息技术和航空航天技术，这些技术大大促进了新型材料的研究，许多新材料技术得到了开发。

然而，仍有个重要的问题存在，新型材料的研发与材料加工技术发展并没有达到同步，这样大大制约了新型材料的发展与运用。比如，一种性能优越的新型材料，具备很好的实用性，但是由于没有适宜的加工技术，导致该材料的规模化生产和利用效率低下且成本较高，制约了材料的发展，使得高性能的材料没有得到很好的运用。由此看来，发展材料加工技术的任务势在必行。

21世纪以来，材料加工的发展将会体现出的主要特征有：

（1）实现材料加工工艺与材料性能设计的统一。要实现这个统一，将会在材料加工技术领域发生重大变革，这是进入发展加工工艺技术的标志。

（2）在生产加工过程中对材料各个方面精确控制。要做到这些，不仅需要高度发展的计算机模拟仿真技术，还需要完备的数据库系统。

20世纪90年代，材料加工技术的革命已经开始，其中，就如今的发展情况来说，人工点阵与复合材料特别能代表此次的革命，尤其是人工多层膜材料以及各种层状复合材料。

3.材料加工技术的展望

3.1材料加工技术总体发展趋势

材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，并且，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义[2]。随着科学技术的飞速发展，材料加工技术快速地发展，不断有新的材料加工技术出现。该技术的总体发展趋势，可以总结为三点，分别是过程综合、技术综合、学科综合。

（1）过程综合。过程综合的趋势涵盖了两层意思，第一，实现材料加工工艺与材料性能设计的统一，使新型材料的研发与材料加工技术发展同步，使各个环节紧密地联系在一起；第二，指的是材料加工技术的各个过程的统一，这也可以称作短流程化。

（2）技术综合。材料加工已经逐渐发展成为结合多种学科的一门科学，材料加工技术综合了其它学科，使得材料加工得到了长足发展，如制备技术与信息技术的综合。

（3）学科综合。学科综合在许多方面都有所体现，主要表现为三个方面：第一，与传统三级学科相结合，例如与铸造技术综合；第二，与二级学科综合，例如与材料物理与化学综合，从一定意义上来看，与二级学科的综合是由现代科学技术的发展要求造成的，要求根据使用需求对材料性能进行设计，在这一层面进行学科综合的主要特点是，各学科间界限逐渐变得不清晰，各学科相互渗透；第三是与其他一级学科的综合，是材料科学与工程学科以外学科的综合[3]。

3.2金属材料加工技术的主要发展方向

上文着重叙述了材料加工的总体发展趋势，现在着重对金属材料今后的主要发展方向进行论述，发展方向主要包括六个方面：

（1）缩短常规材料加工流程化，提高加工效率。今后的材料加工趋势将打破传统成形加工方式，使得材料加工工艺流程得以简化缩短，有效简化工艺环节的冗余部分，最终连续化生产，从而达到提高效率的目的。

（2）成形加工技术更加先进，对组织和材料性能进行高效精确的控制。使得传统材料品质得到很大提升，更便于使用。对于难以加工的材料，将会大大提升其加工性能，并开发出高附加值的材料。

（3）材料设计、制备与成形加工一体化，有效简化材料加工工艺流程，实现连续化生产，从而达到提高生产效率的目的。

（4）进行新技术研发，开发先进的制备技术与成形技术，研发新材料，例如，大块非晶合金制备与应用技术、电磁约束成形技术等。

（5）运用计算机科学，对材料加工过程中的数值进行模拟仿真，并利用所得数据建立相应材料的数据库，这将大大促进材料加工技术的发展。

（6）材料制备与加工的智能化，这是材料制备加工新技术中最被关注的研究方向，智能化的生产与加工可以使材料生产的可靠性以及生产效率都得以提升，并使得原材料的消耗及废弃物的排放减少。

4.结语

从20世纪至今，出现了许多新型材料与新材料技术，如电子信息技术和航空航天技术，这些技术大大促进了新型材料的研究，许多新材料技术得到了开发，材料加工技术的过程、技术以及学科综合得以深化。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，并且，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。材料加工技术以其在科技中无可替代的地位，对我国国民经济的发展起着十分重要的作用。

【参考文献】

[1]曾大本.面向汽车轻置化材料加工技术的发展动向[J]铸造纵横

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关键词:金属材料加工工艺材料特性

金属材料加工单位在实际发展过程中，要注意引进先进的生产技术工艺，不断降低能耗，节约资源，提升自身核心竞争力。随着节约型社会的建立，在进行金属材料加工过程中，材料加工企业要不断引进先进的节能生产技术工艺，有效的降低企业生产加工成本，创造更多的经济效益。因此，为了满足当前激烈的市场竞争要求，金属材料单位要分析不同类型金属的特点，对当前的加工工艺技术进行探索，不断开发新的加工技术，提升生产效率，为企业创造更多的经济利润。因此，本文首先分析金属材料特性，接着针对金属材料加工工艺展开论述，从而为金属材料加工制作提供参考意见和建议。

1金属材料的特性

在人类文明长期发展过程中，金属发挥了巨大的作用，并且通过不同的具体形式渗透到社会各个领域，推动社会经济不断向前发展。但是金属材料具有其特殊的性能。金属材料在实际应用过程中，主要是晶格结构的固体表现形式，具有良好的导热和导电性能，表面拥有独特的色泽，并且延展性很好。金属材料通过加工制作，可以制成各种金属间化合物，与其他金属可以融合，形成合金，有效的改善原有金属的性能。另外，大部分金属具有活泼的化学性能，很容易出现氧化现象，需要加工技术人员结合产品设计标准，选择不同的加工方式。

2金属材料加工特性分析

在当前社会经济迅速发展的前提下，金属材料得到广泛的应用。但是由于不同类型的金属，具有不同的特性，需要采用不同的加工技术工艺，才能发挥金属材料最大的作用。下面就针对金属材料加工特性展开论述。第一，金属材料铸造工艺。在通常情况下，铸造工艺对金属材料进行高温加热，在金属材料呈现出液态以后，根据产品设计标准，进行重新的制作。但是在实际铸造过程中，很容易受到外界因素的影响，从而影响金属在液态情况的流动性和收缩性，最终降低金属产品的质量，影响产品使用性能。第二，锻压工艺。就是加工技术人员在进行锻压过中，根据金属材料的特性，提升其抗冲击能力。锻压技术对生产制作条件要求比较高，一旦出现变形情况，就可能导致金属材料出现裂缝情况，无法满足产品生产加工的质量标准。第三，焊接工艺。在进行金属材料焊接过程中，焊接要避免出现缝隙或者气孔问题，提升金属产品的使用寿命，提升其性能，保证焊接质量。第四，切削工艺。加工技术人员根据产品设计标准，对金属材料进行相应切割或者削切，但是会受到材料自身性能以及硬度的影响，需要切割人员根据金属材料的性质，选择不同的切割方法。第五，热处理性能，根据字面意思，就是在进行金属加热过程中，体现出来的特性。

3金属材料加工方法分析

在进行金属材料加工过程中，加工技术人员要结合金属材料的特点，根据产品设计标准，采用不同的加工方法，从而保证产品质量，提升企业生产的经济效益。下面就针对金属材料加工技术方法展开论述。

3．1热处理加工方法

在通常情况下，金属材料热处理方法主要包括加热、保温以及冷却等过程中，需要加工技术人员做好各个阶段的衔接工作，利用陶瓷换热器，提升金属材料的导热性和抗氧化性，提升预热的回收率，降低企业实际的生产成本，获得良好的效果。在实际加工操作过程中，就是加工人员把金属材料放到一定的介质里，然后通过加热或者冷却，促进金属材料内部结构出现变化，从而改变原有金属材料的特性和性能。这种方式在实际生产过程中，得到了广泛的应用，主要包括以下几方面的内容。第一，就是在金属材料加热过程中，金属零件会发生养护反应，就会对整个零件性能产生不利影响。因此，加工技术人员需要采用一定的保护措施，控制好加工的环境和温度。但是在加工期间，气温不是恒定的，需要经过加热超过箱变气温，从而满足金属零件加工温度的标准。在进行冷却过程中，加工技术人员需要结合金属材料加工工艺的不同，控制好冷却的速率，保证产品的生产质量。

3．2高速切削加工技术工艺

为了做好金属材料切削，需要控制好切削的速度，避免在受热的情况下，导致形状发生改变。首先，加工技术人员要选择合理的刀具，保证具有良好的硬度和硬性特点，在通常情况下，加工技术人员可以选择陶瓷刀具和涂层硬质合金刀具等。在选择具体切割技术工艺过程中，需要控制好切割每一个环节，协调好相互之间的关系，控制好金属加工剩余数量，从而为后续加工切割创造良好的条件，制定出科学合理的技术方案，提升金属材料切削的精度。

3．3温挤压成型加工技术工艺

在进行金属材料温挤压成型加工过程中，主要利用金属材料的可塑性特征，把金属放置在挤压模具里面，然后通过外界的挤压力，从而让保证金属材料达到设计的规格和形状。第一，在选择挤压模具过程中，需要控制好模具的尺寸、形状，提升模具的精度。在进行挤压模具设计过程中，需要结合金属零件的特点，明确设计方案，控制好设计工序，精确计算挤压压力，科学设置模具结构，从而满足实际金属材料加工的要求。第二，在挤压温度控制过程中，温度越高的，相应的变形抗力就会越低，可以减少额外的施加机械能。根据大量实际复合挤压的情况，当温度达到200℃作用，相应的施加压力就会减少10%。另外，在进行冷挤压成型材料挤压过程中，材料变形在达到70%左右过程中，相应的挤压里不会出现明显的白哪壶，需要把实际挤压的温度控制在400到500℃之间，才能保证实际挤压的效果。第三，一旦挤压模具连续在高温下进行作业，就会大大降低模具的性能和强度，不仅会影响到实际挤压的效果，而且会缩短模具的寿命。因此，实际技术操作人员要结合实际情况，采用不同的挤压方法。比如在进行小批量作业过程中，可以通过压缩空气的手段，冷却金属材料凹凸模;在进行大规模生产过程中，为了满足实际生产的需要，在每完成一次行程以后，送一个毛坯，从而保证模具的冷却时间，选择不同的冷却方式，可以在模具开设一些小孔或者采用喷雾冷却的方式，从而满足实际生产的技术标准，保证产品的生产质量。

3．4金属材料焊接技术工艺

在进行金属材料焊接过程中，对焊接人员技术水平要求比较高。通常情况下，金属材料焊接包括多种焊接方式，需要结合不同情况，选择不同的焊接方式，从而满足不同性能产品的要求。在通常情况下，金属材料焊接主要包括电弧焊、电渣焊以及爆炸焊等。第一，在进行钎焊过程中，需要结合实际情况，利用黄铜或者钎焊料等进行金属焊接，才能保证焊接质量。第二，在进行碳钢和金钢焊接过程中，需要做好碳钢预热和热处理，从而提升焊接应力。第三，在进行不锈钢焊接过程中，焊接人员要充分考虑到晶间腐蚀问题。在进行马氏体不锈钢焊接过程，要焊接前预热和焊后热处理工作，把温度达到设定的标准。第四，在进行有色金属焊接过程中，需要焊接人员结合不同的金属材料，选择不同的焊接方式。对铜焊接，需要采用钎焊的方式;铝制金属材料主要采用氩弧焊;钛主要采用自动焊接的方式。综上所述，在进行金属材料加工过程中，加工技术人员要结合实际情况，根据不同类型的金属材料，采用先进的加工技术工艺，控制好加工过程，明确加工技术标准，提升加工质量，不断打造金属精品，为金属材料加工企业创造更多的经济效益。

参考文献

［1］刘方靓，马牧群．金属材料在现代工艺加工中的应用研究［J］．世界有色金属，2017(04)．

［2］马红超．试论金属材料加工工艺中激光技术的应用［J］．科技资讯，2016(25)．

［3］荆永丽．金属复合材料加工工艺的研究［J］．世界有色金属，2016(12)．

篇(3)

关键词：航空铝合金；材料；加工

中图分类号：V252 文献标识码：A

铝合金及其材料加工在航空制造中，直接关系到航空器的性能与运营寿命。航空铝合金和材料的处理，能够提高零件的能力，保障零部件表面具备高性能的残余压应力，积极提升疲劳寿命，以免干扰铝合金及其材料的实践应用，满足航空制造的基本需求，体现出铝合金及其材料加工的重要性，完善材料加工的过程。

一、航空铝合金及其材料的加工性能

航空建设中，飞机在飞行过程中，对铝合金及其材料的要求比较高，需要发挥铝合金材料的高韧性、高强度、抗疲劳的特征，而且还要具有抗腐蚀的特点。考虑到飞机零件的全周期寿命，规范好铝合金及其材料的加工性能。

首先是铝合金及其材料加工时的静强度性能，保障铝合金在给定设计载荷的状态下，保持安全稳定的状态，禁止发生破坏，防止航空零部件出现永久变形的问题。静强度性能对铝合金材料的要求是：不出现疲劳裂纹，保障零部件在全周期寿命中的安全性。静强度性能设计中，铝合金材料可能会隐藏初始的缺陷，潜在疲劳裂纹的风险。根据已经出现的疲劳裂纹，规划出零部件整体结构的外载荷，便于铝合金材料在维修中能及时发现和处理损伤与破坏。

然后航空铝合金及其材料加工性能控制方面，考虑到飞机运行中的蒙皮温度影响因素，长期处于高温的状态中，铝合金材料的性能会逐步下降。一般情况下，协和式飞机的速度在2.2Ma时，飞机头部的温度，最高可以达到149℃，铝合金材料的性能，明显下降。在某个温度点，铝合金材料的性能会表现出急剧下降的状态，影响了材料的拉伸强度。铝合金材料加工性能中，必须注重温度对材料性能的影响，保障铝合金在一定温度区间中的稳定性，预防出现温度过高材料强度降低的情况。

最后是航空铝合金及其材料服役性能的运用。飞机不同部位的铝合金材料，服役性能有明显的差异，例如：疲劳、抗压强度、断裂韧性等，均是材料服役性能的范围。除此以外，部分特殊的结构材料中，还包括剪切强度与耐腐蚀等特征。我国航空运输中的商业飞机，正在朝着超音速的方向发展，延长飞机的运行寿命，增加航空材料市场的竞争力，深入研究商业飞机的结构，规划好铝合金及其材料的性能，投入到加工生产中。

二、航空铝合金及其材料的加工应用

航空铝材料中，加入了铜、镁、锌等材料，构成铝合金产物，用来提高航空铝合金材料的强韧度，体现高强铝合金的加工性能。高强铝合金在航空行业中的运用，比强度、比模量方面，有明显的优势。铝合金及其材料的加工工艺简单，加工技术较为成熟，促使铝合金在航空制造中具有很强的竞争力，属机制造中的重要材料。铝合金在航空飞机整机制造的材料中，占有量高达70%～80%，随着航空事业的发展，飞机处于改型、创新的环境中，铝合金及其材料加工，受到很大的重视，满足零部件制造的需求。

铝合金及其材料在航空制造中，同样受到一定的压力，尤其是复合材料的出现，此类材料强度、综合性能方面均具有明显的优势，增加了铝合金及其材料加工的压力。铝合金及其材料中，提出了变形铝合金的运用，如：2XXX合金（Al-Cu-（Mg）），制造的产品中，有轧制板材、锻件等，采用变形铝合金，能够提高优质的损伤容限性能，维护铝合金材料的强度及抗腐蚀性能。高强铝合金，也是航空铝合金材料的发展趋势，高强铝合金中，7050铝合金的使用量非常大，其在航空飞机中的规格也非常大。用7050铝合金生产的飞机的翼盒内翼梁，表明航空铝合金及其材料的加工应用，进入了高强、耐腐蚀、高韧性、高损伤容限的环境内。高强铝合金的应用，促使屈服度由300MPa变为600MPa，提高屈服强度的过程中，还能提高断裂韧性。

以航空商业飞机为例，分析铝合金及其材料的应用，投入应用的铝合金材料，表现出综合性能，促使铝合金具备足够强的竞争力。列举铝合金及其材料的实践应用，如：

（1）101.6mm～254mm的7140-T7651铝合金厚板，其在飞机制造中，表现出强韧性的特点，此项铝合金材料的性能要优于7050铝合金，与2139-T8XX板材厚度相比，损伤容限性能较好，密度低、质量轻，能够作为铝合金材料的替代物，减轻航空商业飞机的重量。

（2）2198-T8X铝合金，高损伤容限、高强度、高热稳定性，均较为明显，属于一类优质的铝合金加工应用材料。

（3）2027铝合金材料的强度、损伤容限性能，与2024铝合金相比，制造的挤压件和板材，性能分别提升了20.5%～25%、10%。

（4）7085铝合金改进为7085-T7651，制作航空商业飞机的厚板，屈服强度与7085铝合金相比，长向高出了60MPa～80MPa，短横向是50MPa～60MPa。

航空铝合金及其材料的应用中，铝合金厚板可以直接制作成飞机的整体构件，不采取焊接、铆接的方法，由此降低使用零件的数量，间接提高构件的刚度与可靠性，辅助降低零部件的质量。飞机制造中，高强铝合金厚板的厚度，基本可以达到300mm，按照航空飞机的生产要求，降低高强铝合金的残余应力，消减残余的应力，达到航空铝合金材料的加工需求。

三、航空铝合金及其材料的加工调控

航空铝合金及其材料的加工中，针对材料的成分、组织提出调控的要求，确保铝合金及其材料加工，符合航空飞机制造的规范标准。

1.成分调控

航空铝合金的成分调控，需根据航空制造的要求，增加铝合金中的主元素含量，改变铝合金的性能，便于提高合金强度。铝合金成分调控中的主元素，含量比重不能影响铝合金的集体成分。根据金属材料的动力学、热力学，把控好铝合金的强度、韧性等成分应用，适当地增加铝合金内的成分，有利于提升铝合金的性能，调控铝合金材料的成分，改变铝合金的性能，优化铝合金在航空制造中的运用，使铝合金材料表面、中心位置，性能上不能出现较大的差距，保证铝合金材料的整体性能。

2.组织调控

组织调控是航空铝合金及其材料加工中不可缺少的部分，负责铝合金材料的制备。航空铝合金及其材料，经过组织调控后，生产出高质量、无裂纹的铸造，专门用于制造大规模的零部件，解决铝合金材料的分配处理问题。铝合金材料组织调控过程中，禁止发生熔体偏析的问题，便于结晶出较宽的高强铝合金材料，减轻铝合金材料铸造的难度，优化铝合金组织调控的环境。

结语

航空铝合金及其材料的加工，按照性能设计、应用以及调控的方法，提高航空铝合金的基础性能，避免影响铝合金及其材料在航空运行中的实际运用，完善航空铝合金的加工环境，最主要的是利用调控的方法，缓解航空制造中的材料压力，表明铝合金及其材料加工的重要性，严格按照航空制造的规范，把控铝合金及其材料的加工过程。

参考文献

[1]张新明，刘胜胆.航空铝合金及其材料加工[J].中国材料进展，2013（1）：39-55.

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材料的一次性成型技艺虽然类别繁杂，但究其当今主流技术有以下几种，冲击压力下的材料挤压，模具里放置金属性质的材料，坯料通过被高压重复不断地挤压，其物理形态在被发生改变，塑造成于模具的模孔一致的大小尺寸，这种方法能够有效地塑造产品的形状，避免变形开裂的情况发生。而拉拨则是其另一种不得不提及的方法，模具内的金属坯料边缘位置被施以拉力，材料的形状硬生生地发生了改变，迫使其于模型器具形态相同。此法在变形拉伸的过程中，受到来自多方面的力量，而挤压的力量强于阻力，因此对金属坯料有着较高的塑形要求。轧制也是一种行之有效的加工方法，材料在受到轧锟的用力转动下，随着轧锟的渐渐压缩而发生塑形过程。

2.加工材料技术成型的前景

市场竞争越来越剧烈当下，过时的理论成果正在一次又一次地经受着实践的冲击和实际情景的考验，对精益求精材料加工技术孜孜不倦的追求一直是各大生产供应者的目标，在社会和时代快速发展的同时，此类技术也正不断地在改进中成长成熟，现如今，不管是国内还是国外，在材料加工方面都被精确材料加工所取代，而广泛的应用范围内，诸如汽车制造业这种全球热门的经济产业，也离不开这种技术，甚至于说是渗透到细致入微的细节处，可以说使用到无处不在。经济高速发展的全球化经济模式广泛覆盖下，伴随的是市场竞争的与日俱增，世界各地的材料供应商正在绞尽脑汁地跟上同行业者脚步，并将产品研发视为企业安身立命之本，人们绞尽脑汁地寻求着一种更为高效完善的材料加工技术，纷纷聚焦在具有自由成型快速特点的加工技术上。是否能跟上时代的发展速度是检验企业韧性的最好标尺，实验性的理论成果如果不在实际操作中应用实践的话，无异于是纸上谈兵，因此，科研人员更注重在生产制作过程中拉近与真实环境的距离，基于现实意义的研究才能有效地启发促进企业技术的更新换代。

3.非金属材料的初步制作和控制工程模具再次加工工艺

（1）制作非金属的材料和控制技术并不是一蹴而就的

究其分门别类就有好几种，有一种是由其注射成型的，专用的注射机器升温加热，使里面预留的基础坯料发生形态变化，致使其成为液态，然后以一种具有高压性的材料做辅助，助力融化后的坯料注入模具塑形的整体型腔之内，等待片刻，直到其发凉后冷却，就可以由此得到需求的相关元器件。这样一种看似倒来倒去的技术方法，实则在产量高效率的同时，还有快速生产的突出特点，尤其适用于低人力消耗的自动化操作，可以生产制作结构内部复杂的零部件，对于大型厂房内的流水线生产再合适不过了。

（2）还有一种方法是通过物理方式的挤出成型

旋塞和螺杆在此起到了至关重要的作用，旋塞的挤压效用以及螺杆的切割效用，它们一起作用在形态固定的坯料上，并对其经行融化和再次融合的过程，施加相应压力穿过模具，等待其冷却凝固以后，就能够获取所需元件，这种方式可以简称为挤出成型，而它与众不同的是可以连续不断地提供生产动力，生产的效率也高于普通技术，更为难得的一点在于在“量”的满足上还可以保证“质”，可以说是一种保质保量的方法，其使用的覆盖面也不单一，对设备器材没有太多严苛的限制，如果企业从事相关产业，这种技艺是一种投资相对较少，而成效立竿见影的选择，“性价比”不俗。

（3）还有一种不同于以上两种技术的方式

是把需要的材料放置在密封关闭的模型器具环境里，在压强的增加过程中，再辅以固体化的技术，遂材料完整成型。这种方法可以一个工作流程下完成制作若干数量的元器件，生产出来的成品形态较为固定，有效地克服了收缩性这个元件顽疾，还攻克了以往元器件变形的通病，性能较为优良，即使有如此不可取代的优势，缺陷也十分明显，生产制作的相对周期较之同类型技术而言，周期拉长了许多，生产的效率自然而言地有所降低。

4.结语

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关键词：超硬材料刀具；机械加工；材料加工；切削加工；应用

引言

超硬材料主要是指硬度可与金刚石相比拟的材料，目前使用的超硬材料主要是立方氮化硼与金刚石，除此之外，还有许多正在研发的超硬材料，如碳化硼，富硼氧化物等。金刚石目前已知的世界上最硬的物质，立方氮化硼硬度仅次于金刚石，超硬材料适于用来制造加工其它材料的工具，尤其是在加工硬质材料方面，具有无可比拟的优越性，占有不可替代的重要地位。

1.超硬材料刀具在机械加工业中的应用

1.1 超硬材料刀具在材料加工中的应用

1.1.1超硬材料刀具在金属材料加工中的应用

超硬材料刀具在机械加工中应用广泛，最显著的应用是在金属材料的加工过程中，超硬材料可以替代普通材料，可以实现铸、锻毛坯件的高速、高效加工，同时也可以一次性的完成粗、精细加工，其效率远远高出了普通材料刀具的磨削加工过程。尤其是，在成形、仿形及定尺寸的精密磨削方面，超硬材料刀具的优越性体现的更是淋漓尽致。

1.1.2超硬材料刀具在硬质合金制品及难磨材料加工中的应用

硬度合金具有硬度高、耐磨性强的特点，传统碳化硅和刚玉磨料已经不能满足这种硬质合金和难磨材料加工的需要，超硬材料刀具可以克服工件表面烧伤、微裂纹、缺口或变质层过深等缺陷，提高磨削效率和磨削质量，节约磨削成本。复合式渐开线跳齿内孔拉刀是一种质量、经济都比较好的拉刀，这种技刀的制造质量高，但成本与普通拉刀成本相同，而且其可以实现各种形式的硬质合金的磨削。

1.2 超硬材料刀具在切削加工中的应用

切削加工，是指利用切削工具（包括刀具）将坯料或工件上多余的材料切去成为碎屑，使工件得到规定的形状、尺寸及标准质量的加工方法。切削加工必须具备三个条件，即切削工具、切削运动和工件，进行切削的方法包括车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等。接下来详细介绍超硬材料道具在各种切削方法中的应用。

1.2.1在车削加工中的应用

在车削加工中，超硬材料道具可以车削钢件、车削铸铁件、车削合金工件及车削其他材料。用超硬材料刀具加工淬硬钢时，其切削深度比磨削要高十几倍，效率可提高4倍之上，其加工成本即可下降为原来的五分之一。其中用PCBN刀具加工刚性好、刃口锋利、精度高，可达到数控磨床加工水平。在加工铸硬铁时，只要硬度达到中等硬度水平，利用超硬材料刀具加工就能取得良好的加工效果，广泛应用于汽车加工行业。此外，利用PCD超硬材料刀具切削铝合金轮毂、电动车整流子的紫铜换向器时，加工效率也可明显提高。

1.2.2在铣削加工中的应用

在铣削加工中，超硬材料刀具在主轴驱动下高速旋转，在相对静止的加工材料上走刀，发挥了其耐磨、铣削速率快的优势。其中，利用PCBN刀具铣削灰铸铁时，其铣削速度可达1000-2000m/min，在铣削铝合金时，其铣削速度达3000-4000m/min。此外，PCD刀具在铣削石墨时，充分发挥了其耐磨的特性，一次装夹刀具可加工可加工20件石墨电极，其精度也达到精确至低于0.01mm。

1.2.3在镗削加工中的应用

在镗削加工中，利用超硬材料刀具扩大孔径或圆形轮廓的内径，常用的镗刀有单刃镗刀和双刃镗刀。利用超硬材料刀具制作镗刀，使得刀具寿命长、加工精度高、尺寸稳定、生产效率高，目前国内多家发动机制造厂已选用PCBN刀具。据统计，一汽公司利用PCD刀具制作镗刀，耐用度达到42500件，加工表面粗糙度由原来的1.12降为0.15，成本下降约85%，生产效率极大提高。

1.2.4在切削加工其他领域的应用

超硬材料刀具在切削加工中，除了在车削、铣削、镗削加工领域得到了广泛应用，在拉削、铰削、钻削等领域也应用广泛。在拉削加工中，利用超硬材料拉刀加工工件孔，不仅可以保证加工表面的位置精度，而且成本低廉；在铰削加工中，超硬材料刀具不仅契合了现代汽车变速箱对圆度、表面粗糙度、圆柱度的高精度要求，以及其在不同的加工负荷下仍具备优良的铰削性能；在钻削加工中，超硬材料刀具钻削范围广、精度高，利用金刚石刀具可钻削各种难加工的导电材料、可钻削出各种孔形。

2.结论

以金刚石为首的超硬材料刀具具有极高的硬度、耐磨性和化学稳定性。与传统的金属刀具相比，超硬材料刀具在切削加工难磨材料方面具有高速高效、综合成本低、应用广泛等特点。随着机械制造业近几年的快速发展，超硬材料刀具将朝向标准化、专业化、高品质方向发展。此外，超硬材料的产量正逐年增长，其将形成更明确的市场定位，在机械加工各个领域的应用会越来越多元、越来越广泛。

参考文献：

[1]王继明.浅谈超硬材料刀具在机械加工中的应用[J].黑龙江科技信息，2011，18：31.

[2]林成虎，任靖日，周俊宏.涂层刀具在机械加工中的应用实例[J].延边大学学报（自然科学版），2012，01：92-94.

[3]陈群英.硬质材料刀具在机械加工中的应用[J].科技风，2012，13：79.

[4]赵李军.浅析超硬材料刀具在机械加工中的应用[J].机电信息，2012，27：39+41.

[5]王成勇，周玉海，余新伟.高速加工中超硬材料刀具性能及进展[J].机电工程技术，2013，04：8-14+4.

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【关键词】节约资源；机械制造；现状；应用

中图分类号： TD404 文献标识码： A

一、前言

资源和能源紧张是世界各国经济发展的重要制约因素。机械制造行业是国民经济的支柱行业，也是高能耗行业。随着机械制造行业的快速发展，也面临着资源紧张的局面。有效解决的办法就是发展节约资源型机械制造工艺。

二、节约资源型制造工艺概述

节约资源型制造工艺是一种先进的制造工艺技术,它是在传统的加工工艺技术的基础上发展而来,这种技术结合了控制技术、表面技术、材料科学等技术,对需要改进的制造工艺流程进行改造,以达到提高资源利用率和降低环境污染为目标,从而使污染物的排放量和整个流程的资源消耗降到最低,对企业的组织结构和运行机制进行科学组合,从而实现环境效益、经济效益的双丰收,生产效率得到提高,生产成本得到降低。

节约资源型工艺技术是在产品的生产过程中,节省原材料消耗,简化工艺系统组成的技术。在传统的加工过程中,原材料的大量消耗,对于全社会的可持续发展是非常不利的,因此,对于减少消耗资源的绿色技术应当积极进行推广,也就是在工艺方面,通过改进下料技术、毛坯制造技术,优化工艺方案,采取干式加工技术、准干式加工技术等先进的加工技术,使加工余量得到减少,采用废弃物少的技术,节约资源。

三、制造工艺的发展现状

1、制造工艺中激光技术的应用

由于激光具有单色性好、亮度高、方向好等特点,因而在很多领域都用到了激光加工工艺,激光技术是一项非常重要的技术,应用于制造业主要是以下两个方面:

(1)快速切割成型。快速切割是激光技术在机械制造工艺中的一个重要应用,利用激光技术的CAD模块的准确定型和快速切割是能够非常方便地对材料进行快速切割成型。进行快速切割成型的对象主要是复杂的零件、零件的模型,由于具备独特的优势,已经在机械制造工艺中得到广泛应用。

(2)激光热处理技术。激光热处理技术在零件加工过程中进行运用,有利于减少零件的磨损,使机器的使用性能得到大幅提升,也有利于延长零件使用期限。提高零件的耐磨性常用的方法就是涂抹耐磨材料在零件的表面。在零件加工的过程中采用激光技术会产生大量的热,因此,利用激光技术可以对模具进行修复还可以提高零件的使用寿命。

2、械制造工艺中应用自动化控制技术

(1)自动化制造工厂

自动化制造工厂具有较高的技术含量,可以实现从原材料到产品的自动化完成,是一种综合性很高的自动化技术。自动化制造工厂主要是由自动化制造系统组成,在高自动化物料运输系统与计算机控制系统结合下,由于自动化制造工厂生产成本过大,技术含量较高,因此在机械制造业中自动化制造工厂还没有真正得到广泛应用。

(2)自动化制造生产线

自动化控制系统也就是自动化加工流水线,这种自动化控制技术在机械制造中应用还是比较多的,这种系统在较少的人工间接或者直接的干预下,将零件组装成产品或者原材料加工成零件,在加工的过程中实现工艺过程或者管理过程的自动化。计算机系统控制着多台加工设备,这些设备也就组成了自动化制造系统。

(3)自动化制造单元

自动化制造单元是一种小型自动化控制系统,这种系统能够提高生产效率,降低生产成本,由于能够独立完成任务并且外形较小,因而在机械制造中自动化制造单元已经得到了广泛应用。自动化制造单元可以是多台设备,也可以是一台设备,对于加工设备可以根据加工产品的不同进行不同的组合,例如数控机床、物料输送机等。

3、度技术在机械制造中的应用

精密加工是现代机械制造业的发展方向,涉及到复合加工技术、研磨加工技术、超精密切削技术、微型机械等方面。目前纳米技术正逐渐在纳米材料、纳米电子等方面得到应用,纳米技术的发展推动了机械科学、光科学等高科技发展。因此,微型机械与纳米技术的发展一定会成为了以后发展非常关键的技术,一些智能技术在机械制造工艺中正向高精度、高速率发展。

四、型机械制造工艺的主要类型

在我国的机械制造行业中，现代各企业根据不同的要求和目的主要把节约型机械制造工艺分为资源节约型、环境保护型、能源节约型三种类型。

1、节约型工艺技术

在资源节约型工艺技术中，各企业为了进一步节约原料，往往采取简化工艺技术制造流程的方式。就一般情况来讲，企业主要从以下几个方面简化流程：

（1）可以使用较为先进的工艺制造技术，从而减少产品对原材料的依赖程度；

（2）可以在设计上减少适量的零部件数量从而实现原料的最大化应用，当然这要在保证产品质量的基础上。

2、保护型技术

环境保护型技术是指企业在生产制造过程中通过对自身生产技术的改良进而减少污染物的排放，把对环境的不良影响和对人体健康的危害降低到最小。

3、节约型工艺技术

能源节约型工艺技术是指企业在生产过程中多使用较为绿色的生产技术以减少对能源的损耗或者浪费，尽量达到循环利用或者二次利用的效果。

五、制造工艺技术阐述

1、少无切削加工技术

机械制造过程中需要发挥切削液的作用，它能够零件并使其冷却，此外还能起到清洗的目的。然而，切削液在机械加工中过量的使用也会出现一些负面效应，诸如会造成严重的环境污染，从而给人们的身体健康带了巨大的威胁。所以，为缓解切削液的负面效应，减轻其带来的严重环境污染，我们需要运用先进的技术，即绿色切削技术。综观国内在该技术方面的最新成果，主要有绿色切削、低温切削以及干式切削。分析这几种技术，绿色切削是最为先进的，其符合我国发展绿色制造产业的要求。这种绿色切削技术的适用范围主要集中在形状相异的孔类零部件、齿轮型花键以及一些较为相似的其他零部件，尤其在有色金属类型零件上较为适用。这一技术与传统工艺比较还有较为显著的优点：大大地降低了工业生产中材料的消耗，从而使得成本也得到有效的降低。这一技术将会是未来的发展趋势。

2、干式加工技术

切削液在传统加工过程中发挥着重要作用，能够零件并使其冷却，此外还能起到清洗以及防锈的目的，因此可以在切削区大量使用这种液体。在当今社会，我国正在为建设环境保护型以及资源节约型社会进行努力，因此应该高度重视工业生产中对环境的保护力度以及各种资源的节约。切削液的大量使用必然会造成严重的负面影响，这需要引起广泛的关注。具体的负面影响体现在以下方面：

（1）切削液的大量使用增加了制造成本。对汽车制造行业的成本进行统计后不难发现:在全部制造成本中，有16.9%的成本来源于切削液。在这其中，既包括切削液的购买费用，也包括其在使用过程中需要的维护及设备保养费，还包括一些其他的处理废液的费用。

（2）切削液的大量使用造成了对环境的严重污染。有大量的磷、硫、氯以及矿物油等有害物质含在切削液中，如果在处理过程中稍微出现偏差，将会造成严重的环境污染。

（3）切削液的大量使用对工作人员身体健康造成了威胁。工作人员在生产过程中必然会经常接触到切削液，接触时间过长将会对工人的皮肤以及呼吸道产生不利的影响。因此，为了保护工人的身体健康，使他们免受呼吸道疾病以及皮肤病的干扰，我们需要对干式加工技术行全面的研究。干式加工技术是一种新型的技术，它转变了传统模式下过度依赖切削液的情形。该技术的采用能够经过加工使得得到的切屑干净不受污染，这在很大程度上节省了处理的费用。

3、减少加工余量

在机械加工过程中，如果采用比较粗糙的零件，将会导致较大的加工余量。这种情况不仅造成了原材料的过度消耗，而且使得生产效率发生了急剧的下降。所以，我们可以选择条件相对好点的地方来进行毛坯专业化的加工，从而使得毛坯的强度得以增强。此外，为了提高机械加工的质量，同时缩短加工时间，我们应该引进国外更加先进的加工技术。高速切削是一种较为先进的技术，它在提高切削速度的同时，减小了切削的力度，使得工件的变形程度降到最小。

4、低温切削加工工艺

一般情况下，低温切削多用在材料加工中，这些材料加工的难度相对来说较大。像钛合金、淬硬钢、高锰钢的加工就会用到低温切削。低温冷风设备的配置是必不可少的，它涉及到安装氮气流装置以及低沸点冷却装置，这些设备的安装必然会增加成本，也将是我们在技术改革上需要做出努力的一个方面。

六、节约型机械制造工艺的主要应用与推广分析

目前,环境保护越来越受到人们的重视,在环境保护方面,节约资源型机械制造工艺具有很强的优势,一些企业已经将这一技术进行运用并且取得了较好的效果。

1、干式加工技术在机械制造企业中的应用

干磨削和干切削是干式加工技术的体现,这种技术应用较为广泛,主要应用在磨削、铣削、车削等生产环节过程中。在上述环节中,传统的机械制造技术是需要添加切削液的,切削液主要起到清晰、排屑、、冷却的作用,但是切削液的应用会对生态环境造成污染,还会造成机械产品的制造成本提高,另外,还会对工人的身心健康造成一定的伤害。要想解决切削液所造成的危害,在机械制造过程中采用干式加工技术能够很好地解决这一问题,干式加工技术是一种不需要切削液的加工技术,这种技术能够很好地保护环境,能够有效地降低生产成本,这种技术研究和应用目前在德国还处于领先地位。

(1)干切削。干切削加工方法主要包括干式齿轮加工、干式螺纹加工、干钻削、干铣削、干车削等。干车削是一种目前应用较为广泛的方法。例如在对丝杆进行加工时,首先螺纹在软的工件上加工出来,再把带有螺纹的工件进行淬硬,最后对经过淬硬的工件进行精磨。如果选用旋风铣削加工技术进行加工,就可以使生产效率得到提高,加工时间得到缩短,金属切除率得到了提高。

(2)干式磨削。传统的磨削工艺技术,在生产的过程中会产生一些烟雾和油气,造成了生产成本的增加,也对生产环境造成了污染。对于上述问题的解决可以采用干式磨削技术进行加工,这种技术就是利用热交换器的作用,使冷却到-110℃的空气直接喷洒到磨削部位,这样能够有效地预防加工过程中工件的变形,也能够减轻磨削过程中烟雾和油气的产生。

2、准干式加工技术在机械制造企业中的应用

由于干式加工技术对加工机床的构造、打造刀具的材料以及相应的加工技术都有着较高的要求,目前很多企业还不能对于满足干式加工的生产条件,应用还不是很广泛,为了减少对环境的污染和资源的浪费,可以采取干、湿加工的优点结合起来,这样不但很大程度上降低了切削液的费用,而且加工要求也得到了满足,这种切削技术也就是准干式切削技术。准干式切削技术是介于湿式和纯干式之间的切削技术,对切削液的消耗远远低于湿式切削,其切削液的消耗量在50ml/h以下。

（1）风冷却切削技术

为了能够同时解决冷却和问题,在现有的加工技术条件下,可以采用风冷却切削技术。风冷却切削技术就是先将空气中的水分利用除湿器除去,然后空气被输送到冷却器达到-30℃以后,再将加工部位喷洒适量的植物油,同时将冷风输送到切削部位,喷洒的无害植物油主要起到和防锈作用。

（2）“汽束”喷雾冷却切削技术

“汽束”喷雾冷却切削技术属于准干式切削方式,目前在机械制造行业应用较为广泛。“汽束”喷雾冷却切削技术工艺方法是将空气利用空气压缩机约0.3～1MPa的压力进行压缩,对微量的切削液进行雾化,然后再向切削部位进行喷洒切削液,切削液在高温状态下会瞬间汽化,这样大量的热量被带走,切削部位温度下降,从而促使切削部位温度降低。“汽束”喷雾冷却切削技术在使用的过程中,应当注意切削液的使用量保持在50～125ml/h之间,在这一过程要做到机床的工作状态最佳,要确保切削、刀具、工件之间的干燥,同时还要做到回收利用切削,从而能够节约资源降低对环境的污染。

3、减少加工余量

如果加工余量较大,零件的毛坯粗糙,不但造成生产率低下,而且还会造成较多的原料消耗。因此,为了提高毛坯精度,可以在一些有条件的地区实行专业化的毛坯制造。另外,尽可能地选用先进的制造技术,例如高速切削,高速切削技术的具有工件变形小,加工时间短,切削力下降,切削速度得到提高,从而使加工质量得到了保证。

4、低温切削加工技术

低温切削加工工艺主要用于材料加工难度较大的情况,例如淬硬钢、高锰钢、钛合金等。由于一些低温冷风装置要进行配备,包括使用低沸点公质作冷媒的间接冷却装置、氮气流发生装置等,这些也就成为了改技术需要注意的一些问题,因此成本相对较高。近年来,随着研究的不断深入,低温冷风切削技术已经趋于成熟,并且已经在一些机床企业被应用,目前在日本机床企业应用最为广泛。

七、结束语

综上所述，随着经济的发展，机械制造的需求也更大，对环境的影响也在不断提高。因此，发展节约资源型机械制造是可持续发展的区域，更是发展经济的必然要求。

参考文献

[1]王志坚,于晓萍.探析节约资源型机械制造工艺技术发展[J].东方企业文化,2011(24):78.

[2]王美，宋广彬，张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺，2011，10(2)：159-160.

篇(7)

关键词：纯铜；材料加工；研究

中图分类号：A715文献标识码： A

一、前言

在当前社会发展的过程中，纯铜以其良好的导电性、导热性、可塑性被汽车、电信、船舶等行业广泛的采用。这就导致了纯铜材料加工技术的快速发展，对纯铜材料的研究也更加的深入。

二、中国铜加工业现状

1、中国铜加工材产量与消费量

近年来，随着国民经济和高新技术的稳定、持续、快速发展，我国铜加工材发展十分迅速，2007年产量达628.8万t，与2006年相比，同比增长24.1%,再创造历史新高，

2、中国铜加工材品种

近年来，中国铜加工材品种已发生了巨大的变化，紧密结合市场和科学技术发展的需求，传统铜加工材已经逐步完成了向现代铜加工材的转变。其重要特点是向高精度、高性能、环保、节能方向发展，许多产品已成为国内外知名品牌，在国内外市场上享有盛誉；产品质量已稳步提高，产品标准水平已处国际先进行列，各主要铜材生产厂家除按国家标准生产外，还可以直接接受按世界主要发达国家标准要求产品的订货，这表明我国铜加工材生产进一步国际化。为了满足国民经济和科学技术对铜材的多方面需求，各铜加工企业还相应制定了许多内部供货技术标准。中国铜加工材约有250种合金，近千个产品品种，是世界上产品品种最丰富的国家之一。在众多的铜加工材品种中，涌现出一大批热点产品和按国际先进标准生产的产品，代表着我国现代铜加工技术和应用的主流方向。这些产品有：空调管、超长冷凝管、高效散热管、同步器齿环、水道管、接插元件带、焊接带、变压器带、电缆带、水箱带、长空芯导线、高速列车接线、环保铜材、功能材料、合金线等。

三、我国铜加工材重点应用领域的发展分析

改革开放以来，我国国民经济持续高速发展，工业体系日臻完善，特别是近十年来，形成以电子信息、先进制造业、汽车、电力能源为支柱产业的国民经济结构，相关产品及技术直接与国外先进水平接轨，技术升级周期缩短到半年，新产品、新技术不断涌现，产业规模不断扩大，已成为我国经济可持续发展的中坚力量，是我国现代铜加工材重要消费领域，也是推动我国铜加工材品种结构不断优化、质量不断提高的动力源泉。在政策层面上，我国国民经济正处于产业结构向高技术、环保、节能方向发展的调整时期，一系列转变经济增长方式和扩大内需的政策、措施正在逐步显现，相关重点支柱产业仍保持了较快的增长速度。

四、纯铜磨削特点

纯铜在常温下硬度很低,又有极好的绝磁性能,广泛应用于电子元件,磨削时比淬火钢困难得多,磨削过程中,表面易被划伤、烧伤、热变形及砂轮粘附磨损等问题。

1、划伤

主要是由于砂轮脱离下来的自由磨屑落入磨削区所致。

解决办法:精磨时选细粒度、石墨结合剂的砂轮,在冷却液中加人一定量的皂化油(与水比例1:32),即可防止划伤。

2、烧伤与热变形

纯铜是一种热敏较强的材料,导热系数为339w(/m.k),是54号钢的7倍,线膨胀系数是54钢的1.5倍,磨削时零件表面易发热,产生热变形,尤其是砂轮纯化后,这种现象更为严重,所以磨削时冷却液自始自终要很充足。

3、砂轮的粘附性磨损

由于纯铜是一种超软金属,而磨粒又是一种超硬材料,纯铜的磨屑易嵌人砂轮的容屑空隙,使砂轮失去磨削能力,所以粘附磨损是纯铜磨削中唯一的磨损,必须合理选择砂轮,

注意冷却液的浓度和流量。

（1）砂轮的选择

避免刻人性划伤,应选用树脂结合剂或石墨结合剂的刚玉类或碳化硅为磨料的砂轮、粗磨用粒度为06号一07号、硬度为K的砂轮,精磨用石墨砂轮最好。在无条件下也可用刚玉类陶瓷结合剂的大气孔砂轮,冷却液必须严格过滤。

（2）砂轮的修整

粗磨时的修理采用一般磨削的修整参数就可以了,精磨时,必须注意砂轮未达到全粘附磨损时,就必须进行修整。为获得较好的刃尖等高性,采用单颗粒顶角为70一08’的金刚石笔,在小于1脚的进刀量下往返工作台一次,再空行程一次,这样修整后的砂轮可以磨出表面粗糙度aR=0.50一0.052脚的优质表面。为了进一步降低纯钢的磨削表面粗糙度,可选用更细粒度(小于等于Wl)的砂轮。并提高砂轮修整后的工作面等高性,采用储、排性能和散热性较好的大气孔砂轮,以提高砂轮的耐用度。磨削时注意提高冷却液的清洁度,并加大浇注量,以降低磨削温度。

五、影响纯铜加工的因素

1、影响这两种工业纯铜形变性能的主要原因在于杂质元素氧和铅。根据对铅的铜铅二元相图分析,它与铜形成共晶体,共晶温度为326℃,共晶点成分为99.94%Pb。当铜中的含铅量超出一定量时,铜在结晶过程中,这种低熔点共晶体最后结晶,在晶界形成极薄的膜,有时仅几个原子层厚。热加工时,这些薄膜熔化,使金属晶粒间结合力降低,因而发生晶界破裂。故铜中杂质铅的含量限制很严。

2、杂质氧对铜的塑性变形性能的影响也很大。

根据二元相图,氧于铜的共晶体为CuZO,由于其共晶温度很高,对热变形性能不产生影响。但共晶中的化合物CuZO硬而脆,以粒状形态分布于铜晶粒内或晶界上,致使金属发生“冷脆”,冷变形产生困难。因此,铜中的氧含量要严格控制,一般最大允许含量为0.02一0.1%。铜含氧量受到较严格的限制还有一个重要的原因,就是氧会引起铜的“氢病”。所谓氢病就是含氧铜在还原性气氛(如含H:、CO、CH;等气体的介质)中退火时会发生自动变脆或开裂的现象。当含氧铜在这些气氛中加热时,氢及一氧化碳等气体会扩散渗入铜中于氧起反应,形成不溶于铜的水蒸汽或二氧化碳,在局部地区产生很大的压力,而造成显微裂纹,使铜在随后的加工或使用过程中发生破裂。

六、中国铜加工的技术创新

节能、环保、提高产品质量和成品率、增加品种、降低生产成本、减少在建项目投入、提高经济效益、实现生产过程的连续化、自动化、智能化、精细化等是铜加工技术创新的重要方向和目标。生产方法的变革在铜加工中占有突出地位，传统经典的铜加工方法是三段式，即熔炼铸锭―热加工－冷加工，其中热加工有热挤、热轧、热锻等这些工序导致能耗高、污染严重、成品率低、增加生产成本和设备投资。因此，压缩热加工、缩短工艺流程，成为我国铜加工业技术创新的重要奋斗方向。

近期，中国铜加工在生产方法的创新中取得了重大进展，其中3大技术创新为中国铜加工工艺的变革提供了有力的技术支持。

1、连续铸造技术

我国连续铸造技术主要有上引和水平连铸，可以生产铜及合金上引管、杆、棒型、线坯料；水平连铸带卷、棒、型、线坯料，

2、行星轧制技术

行星轧制是互成120°角配置的三轧辊自转、同时又绕轧制线公转,从而形成对管坯复合轧制的技术。其特点是管材冷轧时，依靠变形热自身加热，变形区温度可达700～850℃，此时相当于热加工状态，从而实现了动态再结晶。行星轧制后的管材质量与热挤压相同，而且轧制产品具有表面不氧化、大长度、成卷，可直接进行冷加工。行星轧制为管材盘式生产奠定了基础，而且已成为铸造管坯直接冷加工的关键技术，并在改变铸造组织方面起到了不可替代的作用，

3、连续挤压技术

这种技术在国外又称康夫姆法，此法实质是特长的金属线坯在摩擦轮的强迫送进之下，金属从模孔中塑性变形流出，变形热使金属本身加热，变形区温度高达600～800℃，从而实现了金属动态再结晶。中国对该项技术进行了消化、吸收、再创新，从而实现了铜及合金棒、型、线、带多品种连续挤压。特别是完成了扩展连续挤压的技术创新，形成了以铜线杆为坯料的铜材生产新技术，导致了铜及合金棒型线带生产方法的重大变革。目前中国该项铜加工技术和装备已居世界领先水平。

七、结束语

随着纯铜材料使用的范围在不断的扩大，在加工的过程中我们要根据纯铜的特点采取正确的加工方式，提高加工的质量。

参考文献