机械制造中金属复合材料的作用分析范文

摘要：最近几年以来，尽管机械制造行业中机械零部件、操作系统等获取了一定的进步，但依旧具有较多不足，譬如各大机械配件依旧选择传统钢材，阻碍了该行业发展。就金属复合材料而言，其具备协调性好、强度高等特性，具备传统金属材料无可比拟的优点，将其应用到机械制造中能获取更好效果。基于此，此次研究对机械制造中金属复合材料的应用进行了探索、讨论。

关键词：机械制造；金属复合材料；应用 

前言

当前，金属复合材料具有两大类型，即功能型、结构型材料。就功能型材料而言，其具备较强的耐磨、耐高温性，在机械工程中的零部件制造中有着极为宽泛的运用，可延长机械零部件使用时间，确保工件质量；结构型材料具备质量小、强度大等特性，能够有效缩减机械设备重量，改善机械制造业工作效率。

1机械制造业中的金属复合材料

金属复合材料属于复合材料之一，是经由复合技术或者多元化学、力学性能不一的金属材料于界面中冶金，产生金属复合材料，较之一般金属材料而言，其具备更好的磁性、耐磨损等性质。并且，金属复合材料类型众多，在较多领域均有被应用。就应用在机械制造中的金属复合材料而言，如下：

1.1不锈钢复合钢板不锈钢复合钢板属于金属高效节能材料，碳钢是其基体，且其对不锈钢、碳钢材料的优点进行了有效体现。就不锈钢特性优势而言，该材料不但具备较好的耐腐蚀、耐磨性，还存在较强的装饰性；就碳钢的特性优势而言，该材料具备较强可焊性、导热性，且具备一定的拉伸性，易成型。故而，不锈钢复合钢板可视为多功能材料，并且其还能缩减镍铬合金用量，节省成本，在机械制造中的应用优势极为显著。

1.2金属粒塑料复合结构材料此类材料主要通过金属粒和塑料组成，较之传统金属材料而言，其具备更好的应用价值，能够有效提升传统金属材料的导电及导热性，缩减线膨胀系数，且质量小、强度大，位于机械制造中具备极为宽泛的运用。

1.3碳纤维石墨纤维复合结构材料此类材料属于新型金属复合材料，是经由有机纤维热处理产生，因碳纤维具备较好含碳量，热处理期间和人造化学纤维互不相容，故通常选择石墨化工艺等予以加工。此类材料具备较好劲度、强度与刚度，重量大，耐磨性、润滑性较好，线膨胀系数小，兼具多项优势于一身，位于高新机械制造技术中具备极为宽泛的运用。

1.4弥散强化复合结构材料此类材料位于机械制造业中有被大面积运用。具体而言，弥散强化即位于均匀材料中掺杂硬质颗粒材料的方式，属于强化的最佳方式之一。金属基体中具备高度分散且细小的第二相质点，经由此对材料基体强化便能获取弥散强化复合结构材料，此类材料具备较好的耐热性，能大幅提升机械设备的耐热性和强度，位于机械制造业中具备显著效用。

2机械制造中金属复合材料的具体应用

就机械制造中金属复合材料的应用而言，具体可从如下层面体现：

2.1冲压模具制造层面选取冲压模具材料期间，需依照工作条件的差异选取和其对应的材料，需将冲压模具的要求为基础。冲压模具材料具体囊括冲裁模、冷挤压模、拉伸膜材料三种，工作条件针对各大模具材料所提出的要求均不相同。模具制造期间，针对原材料所提要求极为严苛，模具材料需承受较强冲击、拉升或者振动等，同时还需具备较强的耐高温性。当前，冲压模具的时候多选取钢材为核心制作材料，因碳素工具钢加工塑形较为便捷、性价比好，故选择碳素工具钢的机械制造厂极多，但其承载力不足，故冲压模具零部件期间不宜使用。而金属复合材料的出现能够有效解决上述问题，特别是金属粒塑料复合结构材料，其质量小、强度大，位于冲压模具制造方面，能大幅提升机械设备的耐热性、强度。当前，通过碳纤维石墨纤维复合结构材料组成的耐烧蚀材料，位于航天器机械等模具制造方面获取了大面积运用。

2.2机械零部件制造层面金属复合材料在机械零部件制造方面具备极为宽泛的运用，其应用优势可从低膨胀系数、高疲劳极限这两点上体现。机械零部件制造期间，具备极为严格的原材料选择标准，不但需规避零部件工作期间突然失效，还需延长机械运用时间，缩减机械磨损。故而，切实选择机械零部件原材料期间，需基于机械零部件工作环境、要求适当选择。就以往的金属材料而言，在机械零部件制造方面具备热膨胀系数高、强度低等缺陷，故能应用金属复合材料处理上述问题。就锤式破碎机而言，以往的锤头所用材质为ZGMn13，耐磨性差，使用时间不长，且需要多次维修，而应用高铬烙铁、高锰钢低合金制造双金属复合锤头，借助两者优势，可大幅提升锤头承受冲击负荷的能力。虽然价格较之传统高锰钢锤要贵，但耐磨性更优，可获取较好效益。并且，较之以往的金属材料而言，金属复合材料具有极强的综合力学性能，且本身享有导电性、耐磨性好等优势，且在外压强不发生变化时温度增加，体积不易变化，不存在过度膨胀的情况，此类特性均能防范机械零部件制造结束后零件失效，并增加机械设备的使用时长，缩减后续的检修和维护，譬如经由碳纤维、玻璃纤维制作的金属复合材料片弹簧，刚度、承载力较之一般弹簧要高出5倍，更具实用性。

3结束语

概括而言，金属复合材料属于先进的金属材料之一，存在一般金属材料无可比拟的性能及优势，位于机械制造业中具备显著效用，我们需高度关注对新材料的研发，制造出更高效、可靠的新型复合金属材料从而改善当前具有的缺陷，提高机械制造水平，促进我国机械制造业更上一层楼。

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作者：田爱环 单位：山西职业技术学院