金属加工工艺范文

时间:2023-10-23 22:12:25

金属加工工艺

金属加工工艺篇1

关键词:金属材料 工艺加工 方法研讨

中图分类号:TB31文献标识码: A

一、金属工艺种类

金属材料因其良好的工艺性能成为了现代工业重要的材料,它可以被用来加工成各种各样的产品,或用于生活、或用于生产,根据不同的用途可以用不同的加工工艺,以下主要介绍了几种不同的金属工艺种类。

(一)铸造工艺

铸造工艺是指将金属材料经过高温熔化成为液体,然后根据加工需要铸造成具有一定形状的一种工艺。铸造工艺的使用要根据金属材料的特性而适当采用,影响金属材料铸造能力的主要指标有材料的流动性、收缩性和偏析倾向。影响金属材料铸造特性的因素主要有材料的化学成分,浇铸温度和铸型的填充条件,一般情况下,含碳量越高,流动性就越差,也越影响到铸造工艺的使用。

(二)锻压工艺

锻压工艺的使用对金属材料的抗冲压性和塑性变形性有很高的要求,而金属材料的这种特性是由材料的成分和加工条件所决定的,如果塑性变形和抗冲压性差的话就会在压力的作用下发生断裂,不利于塑形。

(三)焊接工艺

焊接工艺是指为把金属材料加工成满足使用要求的成品而对其进行拼接的一种工艺。衡量焊接工艺的优劣标准可以通过检查焊接后的金属是否有存在裂纹、气孔等缺陷,焊接出来的产品所能够被使用的寿命长短。焊接工艺的使用要求焊接头必须具备一定的力学性能,良好的导热性以及收缩性小。

(四)切削工艺

切削工艺是指根据生产要求,需要对金属材料进行切割、切削处理。切削工艺的使用受到金属材料的硬度、导热性、金属内部结构以及加工硬化等因素的影响,硬度越大,切削工艺的使用就越难达到预定的效果。

(五)热处理性能

金属材料在进行热处理时反映出来的能力,成为热处理性能。如金属材料的淬透性、淬硬性、淬火变形开裂的倾向以及氧化脱碳等等。

二、金属材料加工方法

根据金属材料的不同特性和产品制作的要求,可以采用不同的加工方法来对金属材料进行加工,目前工业上采用比较多的方法有热处理加工方法、切削加工方法、温挤压成型加工方法。

(一)热处理加工方法

(1)热处理加工工艺原理及特点。热处理加工方法是指将金属材料放入一定的介质,通过加热或者冷却的方法来改变金属材料内部的结构,以达到改变材料性能的目的,从而实现对金属材料性能的控制。热处理加工方法是将金属材料用于机械制造业中的重要工艺方法,也是必不可少的工艺方法,通过热处理来改变金属材料的力学、物理和化学特性,以获得不同的使用性能。

(2)热处理工艺。热处理加工方法一般包括加热、保温、冷却三个环节。金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳,这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。

注意控制加热温度。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使组织转变完全。

冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。另外因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

(二)高速切削加工方法

(1)高速切削加工特点。和普通切削相比,高速切削过程中,热量来不及传递给工件就被切屑飞速带走了,使工件基本上能够保持冷却状态,不会致使受热易变性零件发生变形。高速切削加工方法可以用较低的成本就能加工出高精度的零件。

(2)高速切削刀具选择。高速切削加工方法会产生较高的温度,对切削率要求也很高,所以对刀具的选择要求很高,刀具必须满足硬度高、热硬性好的要求,一般使用比较多的是PCBN刀具、陶瓷刀具和新型硬质合金及涂层硬质合金刀具。

(3)高速切削工艺。高速切削加工工艺不同一般的切削工艺,特别对硬质金属材料的切削,它要求充分考虑到每道工序的协调问题,记录前道工序加工后的材料剩余量,以便指导后续的加工操作。所以在进行切削任务前需要把粗加工、半精加工和精加工作为一个整体来规划,并设计出合理的加工方案。

(三)温挤压成形加工方法

温挤压成形加工方法是指利用金属材料的塑性成形特性,将金属材料放入到挤压模具的型腔内,再通过增加外挤压力的方式来使金属材料形成具有一定尺寸规格和力学性能的形状。

(1)设计挤压模具。模具的作用是用来控制金属材料的流动的,为提高金属材料的塑性,需要向变形区内施加强大的压力,因此设计出尺寸、形状、精度符合要求的模具是核心关键所在。挤压成形模具的设计环节一般包括分析零件的工艺性、选择工艺方案、设计工序、计算挤压压力的大小、选择压力机、设计模具结构以及绘制模具图纸。

(2)控制挤压温度。在对金属材料进行挤压的过程中,当挤压的温度越高时,变形抗力就会变得越低,也即是说可以降低挤压力,减少施加机械能。当挤压温度升高到一定程度时,金属材料的表面就会由于撕裂造成组织粗大。从经验实践中发现当进行复合挤压时,温度加到150-200摄氏度时,所需要施加的挤压力会减少10%。在冷挤压难以成型的材料在热挤压时,即使变形达到60%到70%时,挤压压力也不会有太大的变化,大量的实践数据表明,用于温挤压的温度以400-500摄氏度为宜。

(3)热挤压冷却方法。挤压模具连续在高温下作业,强度和硬度都会明显下降,从而影响到模具的使用寿命。在小批量生产作业时,可以通过压缩空气的方法来冷去凸凹模部分,如果在大批量生产时则需通过以下方法冷却模具:各一次行程才送一个毛坯,以保证有足够的时间给模具冷却;在模具内开孔冷却;对模具进行喷雾冷却。

三、结束语

金属材料由于化学成分不一样,其所具有的力学特性、物理特性都不一样,其所对应的加工方法也不一样。所以,在对金属材料进行加工的时候要根据其本身固有的特性和加工目的而采取合适的加工,从而实现对金属材料的使用。

参考文献

[1]涂黎明.浅谈金属材料工艺性能的维持措施[J].企业技术开发,2012(26):36

[2]王建平.硬质金属材料高速切削加工研究[J].机床与液压,2013(15):21

金属加工工艺篇2

本学期的开学伊始,第一周就是金工实习。当得知这个消息的时候,我们都感到异常兴奋,因为进入大学学习一年半载有余了,整天都是理论学习,这次终于可能亲自实践下了,大家都摩拳擦掌,跃跃欲试。但我知道,金工实习并不是给我们放松的,而是一次比理论学习更为重要、更为辛苦的学习实践。

金工实习又叫金属加工工艺实习,是一门实践基础课,是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的选修课,它对于培养我们的动手能力有很大的意义,而且可以使我们了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。但像我们这类大学生,刚刚从应试教育中解放,动手实践能力比较薄弱,基于此,金工实习这门学科应运而生。在这短短的一周内,我学到许多在课堂里无法学到的东西,并在意志品质上得到了很好的锻炼。在实习期间虽然很累、很苦,但我却感到很快乐,因为我体验到了作为一名技工的基本操作,并且提高了动手能力。

本次实习时间仅有短短的一周,然而训练的任务不少,有钳工,机加工和热加工三类。这对我们非机械类专业的学生来说,异常宝贵。我们不是真正来学习手艺的,一是获得机械制造一般过程的感性认识,二来是体验工人生活及锻炼动手能力,即接触真正的生产实际,这两点非常重要,这也是我们这次实习的根本理念。机械制造生产过程实质上是一个资源向产品或零件的转变过程,是一个将大量设备、材料、人力和加工过程等有序结合的一个大的生产系统。一个星期的时间不可能使我们完全掌握这门技术。但是重要的是我们在金工实习锻炼中得到能力和经验!对于一名在校大学生,实践和理论相结合显得尤其重要,而实习就直接提供了这个桥梁,它让我们把从书本上学到的东西加以运用,同时也让我们学习到了从书本上学不到的东西。

身为大学生的我们经历了十几年的理论学习,然而都懂得理论知识与实践是有差距的,但我们一直不以为然,也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。金工实习给了我们一次实际掌握知识的机会,就在课堂中的我们感受到了动手能力重要性,只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的,只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机械的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。

(1)钳工

第一天,我们都早早地来到金工实习基地,等待老师的安排,还没开始前,老师搬出个很大的电视机,放了大概一个小时的录像,原来是介绍下金工实习的一些要点,包括设备的一些介绍和安全准则。老师一再强调:安全第一!这句话刻在我们每个人的心上,因此一周的金工实习我们都一直把安全放在首位,严格按规操作,绝对不在车间打闹嬉戏,认真谨慎不敢有半点马虎。

钳工实习中,我们知道了钳工的主要内容为刮研、钻孔,攻套丝、锯割、锉削、划线等等。什么注意安全,怎样使用锉刀,锯等工件,手法,距离,用力等等,慢慢地对钳工有了一定的认识。钳工是以手工操作为主,使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比,劳动强度大、生产效率低,但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作,同时设备简单,故在机械制造和修配工作中,仍是不可缺少的重要工种。听完老师的讲解,看完图形,就开工了。将一块正方形的铁块,制作成一定形状的模型。首先是把在铁块上量好尺寸并画线,画线,这工作不可轻视,一旦出点差错便会使自己的零件不合尺寸。接下来就是令我一生难以忘怀的锯削了。我原先以为锯锯子嘛,就那么来回拖啊拖,没什么大不了的,小事一桩。但事实上锯锯子,也是讲究诀窍的,锯锯子并不是一定都会累得两手发麻,两眼发慌的,我们首先要调节好锯口的方向,根据锯口的方向使力,起锯时应该以左手拇指靠住锯条,以防止锯条横向滑动,右手稳推手柄,锯条应该与工件倾斜一个锯角,约10度到15度,起锯角过大锯齿易崩碎,起锯角过小,锯齿不易切入,还有可能打滑,损坏工件表面,起锯时锯弓往复程要短,压力要小,锯条要与工件表面垂直。同时,锯削时右手握锯柄,左手轻握弓架前端,锯弓应该直线往复,不可摆动,前推时加压均匀,返回时锯条从工件上轻轻的滑过。往复速度不应该太快,锯切开始和终了前压力和速度均减小,以免碰伤手臂和折断锯条。还可加少量机油。锯完了,还得锉削,锉削也是一个又累又苦的差事,但是只要掌握方法,同样不难了。

首先要正确的握锉刀,锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键,锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时,前手压力逐渐减小后手压力大则后小,锉刀推到中间位置时,两手压力相同,继续推进锉刀时,前手压力逐渐减小后压力加大,锉刀返回时不施加压力,这样我们锉削也就比较简单省力了。

(2)机加工

经过了前两天的钳工,我们对金工实习有了一定的了解,于是立马开始了机加工。总的来说,机加工要求我们十分认真和谨慎,不容一丝的马虎。机加工所用的刀具有:车刀、镗刀、钻头、铰刀、滚花刀以及成形刀等。加工时,工件的旋转运动为主的运动、刀具相对工件的横向或纵向移动为进给运动。而车工又是机械加工中最常用的工种,无论是在成批大量生产,还是在单件小批生产以及机械维修等方面,车削加工都占有非常重要的地位。我们练习工具是加工一个像螺丝一样的东西。其中,最大的困难是精度。要求误差是0.01mm。最重要的是长度要十分的精确,一不小心加工多了没有留余量,那就只能重新来过了,加工的时候要控制速度,最后精加工的时候手动进给要缓慢均匀,切削速度要低。机加工首先是要安装刀具,安装刀具应该注意的是:

1)刀尖对准尾座顶尖,确保刀尖与车轴线等高。刀杆应该与工作轴线垂直。

2)刀头伸出长度小于刀具厚度的两倍,防止车削时振动。

3)刀具应该垫好、放正、夹牢。

4)装好工件和刀具后,检查加工极限位置是否干涉、碰撞。

5)拆卸刀具和切削加工时,切记先锁紧方刀架。安装完刀并对好刀后,就开始进行车削加工了。

车端面的时候,应当检查车刀、方刀架及床鞍锁紧在床身上,用小滑板调整背吃刀量,以免端面出现外凸内凹的情况。由于在端面上,由外至中心直径逐渐减小,切削速度也逐渐减小,粗糙度值较大。所以最好由中心向外切削。

最后,便是将工件进行切断了。切断工件一般要注意的是:

1)工件一般装夹于卡盘上,切断处尽量靠近卡盘

2)安装时,刀尖与工件轴心线等高,经免切断处剩有凸台,切断刀伸出刀架的长度应该尽量的短,

3)尽量减小滑板各活动部分间隙,提高刀架刚性,使工件的变形和振动减小。

4)手动进给要缓慢均匀,切削速度要低。

(3)热加工

今天是第三天,我们不再在学校的金工实习基地联系,早上八点左右,我们一道乘坐学校的校车,开往Xx的机械加工厂,这次是真的去工厂实战了。在路上,我们看到一家工厂前面有个很大很累人的标语:进入工厂意味着放弃一切自由。大家看到后,不约而同地笑了。也许这个标语是雷人了点,但的的确确强调了一点,我们要遵守规则,安全操作。

走进工厂,看到很多以前没见过的大小型机械设备,老师一一给我们耐心地讲解,但由于时间有限,只对部分机器开动演示给我们看。然后我们分别学习了电焊,气焊,和切割。跟我们讲热加工在现代工业中的重要性和其不可估量的核心地位、电焊和气焊各有什么优缺点,各有什么异同,老师的耐心讲解,加上我们的认真听讲,使整个实习操作过程进展的相当顺利,在短短的几个小时内,我们就懂得了热加工的一些基本知识,并且初步学会了怎样操作,这使得我们对我们这个专业有了更为具体的了解,也使得我们更爱我们这个专业。

【结束语】

时间如白驹过隙,一周的时间就在各种机器轰鸣声中划上了一个恋恋不舍的句号。之所以觉得恋恋不舍,其原因是时间太短暂了,这是本次实习的唯一遗憾。真的希望学校能多给我们实习的时间。虽然有些累,但我们痛并快乐着。因为我们学习到了很多有用的只是。俗话说的好,实践是检验真理的唯一标准。通过一个礼拜的金工实习,我了解到很多工作常识,也得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富,注定对我以后的学习和工作将有很大的影响。

很快我们就要走出校园,进入社会,面临就业了,我想用人单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地地手把手地引导我们怎样去做,更多的是需要我们自己去观察、学习,不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学发展的日新月异和新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。就像我们接触到的机加工和热加工,虽然危险性较大,但是要求每个同学都要去操作而且要做出成品,这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。一周的金工实习带给我们的,不全是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自身情况去感悟,去思考,这才是本次实习的根本目的。

金属加工工艺篇3

关键词:预处理;高浊度;絮凝沉淀;多介质过滤;工艺

焦家金矿井下水处理工程针对望儿山井下水氯盐含量高、总硬度高等特点进行研究建设,该系统主要由外置柱式超滤(UF)系统、反渗透(RO)系统组成。日产净水量可达到1800m?。自运行以来,产品水水质良好,各主要指标均达到国家生活饮用水水质标准。主要供给矿区日常洗浴、锅炉及空压机用水,并计划逐步替代自来水对全矿区生产、生活用水供应。为井下水在矿区内部循环利用与资源化,增加矿区可用水量开辟了一条新途径,是我矿节能降耗的又一重大举措。

一、存在的问题及增加预处理系统的必要性

(一)存在问题。运行以来,系统前端自清洗过滤器频繁堵塞,一般一周左右需要停机清洗,影响正常供水。UF系统产水量不断下降,运行三个月后,两台系统产水量不足80m?/h,比初始值下降20%左右,超滤膜出现堵塞,进行停机维护。

(二)原因分析:选取不同时段,不同位置取水下2.5m处水样进行浊度检测,原水经前期水池沉淀后,仍然存在大量杂质,造成系统进水浊度过高(浊度值达到8―18NTU之间),超出允许值。

(三)增加预处理系统必要性:1、进水浊度过高,自清洗过滤器堵塞需停机清洗,花费人机成本高,且影响正常供水;长期过滤高浊度原水,超滤膜易污堵,若在此状态下设备长时间运行,将会导致污堵无法通过化学清洗恢复膜通量,造成超滤膜的损坏;2、水池各液位浊度变化不大,采用抬高供水位置方法无法取得较好的效果。

综上分析,系统前端需要增加可靠的预处理系统,避免高浊度原水直接进入超滤系统。

二、预处理系统工艺选择设计

经过现场分析,确认污染物质主要为胶体杂质,必须投加药剂使其脱稳,才能沉淀下来。采用水处理常规工艺混凝沉淀+过滤作为预处理系统。

(一)药剂实验研究

1、实验药品种类及配比。30%聚合氯化铝(PAC),称重2.5g,加入250mL水,配成1%药液待用;26%聚合氯化铝,称重2.5g,加入250mL水,配成1%药液待用;聚合硫酸铁(FPS) ,称重2.5g,加入250mL水,配成1%药液待用;2000万分子量聚丙烯酰胺(PAM),称重0.5g,加入500mL水,配成0.1%药液待用。

2、实验步骤及数据。原水浊度测试6次,分别为9.45NTU、12.15NTU、14NTU、9.85NTU、12.43NTU、8.95NTU。

A)取1升原水,投加6mLFPS(60mg/L),搅拌1分钟,静止5分钟,测试浊度为28NTU;再投加2mLPAM(2mg/L),搅拌1分钟,静止5分钟,测试浊度为7.91NTU;再静止30分钟,测试浊度为5.66NTU。沉淀后烧杯中水颜色发黄。

B)取1升原水,投加2mLPAM(2mg/L),搅拌1分钟,静止5分钟,测试浊度为10.08NTU;再静止60分钟,测试浊度为8.83NTU。

C)取1升原水,投加3mL30%PAC(50mg/L),搅拌1分钟,静止5分钟,测试浊度为13NTU;再投加1mLPAM(1mg/L),搅拌1分钟,静止5分钟,测试浊度为3.9NTU;再投加1mLPAM(1mg/L),搅拌1分钟,静止10分钟,测试浊度为1.96NTU;

D)取1升原水,投加3mL30%PAC(30mg/L),再投加1mLPAM(1mg/L),搅拌10分钟,静止10分钟,测试浊度为9.03NTU;

E)取1升原水,投加5mL30%PAC(50mg/L),再投加1mLPAM(1mg/L),搅拌10分钟,静止10分钟,测试浊度为2.06NTU;再静止5分钟,测试浊度为1.65NTU;

3、实验结论

单独投加PAC或者PAM效果不好;投加FPS和PAM出水浊度不佳,并且有色度产生。较佳的配置是同时投加PAC50mg/L、PAM1mg/L,经过10分钟搅拌和15分钟沉淀,出水浊度可达1.65NTU,能够满足要求。

混凝沉淀能够去除大部分水中的胶体物质,但是出水仍然有些许颗粒物,如果增加多介质过滤效果更佳。

(二)水处理总体总体工艺简述

机械搅拌絮凝池:机械搅拌絮凝池是利用机械搅拌器的旋转,增大絮凝体的碰撞机率,提高絮凝效率。

斜管沉淀池:是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。利用了层流原理,提高了沉淀池的处理能力;增加了沉淀池的沉淀面积,从而提高了处理效率。

多介质过滤器:内装优质石英砂、无烟煤,颗粒均匀,强度高,运行稳定。能有效截留更多的悬浮物、胶体等杂质在过滤器中。

三、结论

金属加工工艺篇4

[关键词]金属零件;热处理工艺;机械制造

中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0031-01

在机械制造过程中,金属零部件都需要通过进行热处理来改善其组织性能,从而满足各行各业对其特殊性能的需求。热处理改变了金属零部件材料的内部组织、表面的化学成分或使用性能等。同时,热处理通过改变相应的参数指标,例如金属零件的加热温度、保温时间、冷却方式等,改变金属零件的加工过程,从而实现节能降耗、缩短生产周期。热处理技术在金属工艺制造过程中是一种值得推广的、对提高金属工艺水平有帮助的金属加工工艺。

一、热处理工艺的概念与工序

(一)热处理工艺的概念

金属材料热处理过程是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度在不同的介质中冷却,通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能的一种工艺。通常可分为三种类型,即整体热处理、表面热处理及化学热处理。正确的热处理工艺能够提高某些金属材料的机械性能,而不合理的热处理条件,会降低金属材料的性能。因此,在热处理技术使用的过程中,必须根据金属材料与成分,合理分析该种金属材料与热处理工艺之间的关系。提前制订合理的处理工艺,科学安排工艺流程,这样才能实现提高金属零件制造水平的目标。

(二)热处理工艺的工序

1、加热。在热处理过程中,首先要进行的是对金属的加热。以钢铁威力,将A1作为临界点,当加热在临界点以下时,其内部组织不会改变,若要获得奥氏体组织时,此时的加热就务必要在临界点以上。由此可以看出,温度是加热过程中的一个重要参数。若要使热处理的质量得以保证就必须对加热的温度进行良好的控制。由于工件在加热过程中常常是暴露在空气中的,为了保证经热处理的部件表面性能不受加热过程中氧化、脱碳情况的影响,通常会采取一些保护措施对其保护加热。如真空或是熔融盐加热等。加热过程中热源的选择从最初的木炭和煤发展到气、液等燃料,之后由于电力的发展,加之电力加热有绿色环保,易于控制等优点,以电作为热源加热越来越被推广。企业可以通过自身需求选择适合的热源来进行直接加热,或是借助于某些介|进行间接的加热。

2、保温。部件在加热过程中暴露在空气里会发生氧化反应以及脱碳等情况,另外部件较大的情况下要保证部件加热均匀,此时就需要进行保温。部件的材料选择与其尺寸的大小直接影响到保温时间的长短与保温介质的选择。通常来说,部件尺寸越大其热能的传导性就越差,此时就需要较长的时间来进行保温,以保证部件能够热透。

3、冷却。冷却是金属的热处理过程中最为重要的一个步骤也是最后一个步骤。由于金属在热处理中,经冷却之后的组织性能受冷却方法、工艺及冷却速度的影响较大,因此我们必须熟练掌握不同冷却方法的工艺过程,并严格控制好冷却速度。通常情况下退火的冷却速度

二、热处理工艺在提高金属零件制造水平中的作用

(一)热处理工艺能够提高金属材料切削功能和切削强度

随着社会的不断发展,对金属零件的性能要求变得越来越高,传统的工艺技术已经不能满足现代社会的需要。在进行金属零件加工的过程中,要求金属零件要具备较高的切削功能和切削强度。为了满足这一要求,在进行加工的过程中需要做好金属材料切削和热处理工艺之间的沟通,使其能配合得较为默契,从而完成对金属材料的热处理,这样不仅能减少切削过程中的缺陷,提高金属零件加工的性能,同时还能提高金属零件制造的效率。例如:在对齿坯类金属材料进行切削处理时,第一步就是要进行热处理,可以采用正火和不完全淬火的热处理方式。经过热处理后的齿坯类金属材料在切削时比较碎裂,从而使得金属材料切削粘刀的概率大大降低。此外,经过热处理后的齿坯类金属材料的硬度也会变大,这对于减少切削粘刀现象的发生也有很大的帮助。在进行铝合金类的金属材料切削时,采用固溶热处理工艺,可以使得金属材料内部的组织结构变得更加均匀,从而使得切屑加工的精度变得更高。

(二)热处理工艺能够提高金属材料的断裂韧性

在金属进行工艺处理过程中,金属零件最容易出现断裂现象,根据金属的断裂力学理论进行研究,金属断裂的现象是普遍存在的。任何材质的金属都会存在不同数量、不同尺寸的金属裂纹。根据每种金属的属性特点,金属的断裂韧性也有着很大的差别。所谓金属的断裂韧性就是指金属的裂纹在受到不同程度的外力作用时会产生抵抗裂纹的反作用力,这种抵抗裂纹扩展的性能就是金属的断裂韧性。日常生活中,在对金属进行裂纹韧性的测试时发现,对金属进行热处理可以让金属的组织发生变化,如果金属再次接受热处理,只有当应力和温度达到一定标准时,金属才有可能发生动态结晶。对于不同的金属材料,我们就可以通过控制不同的热处理的温度,来提高金属材料的断裂韧性。

(三)热处理工艺能够减少金属应力腐蚀开裂

金属材料在拉伸应力和特定腐蚀环境共同作用下发生的脆性断裂破坏称为应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂在金属零件制造过程中是一种常见的延迟断裂的现象。金属应力的大小和金属材料的断裂时间以及金属介质有很大关系,不同的开裂时间和金属介质会导致金属应力的不同,通常来说金属材料的应力可能是几分钟,也可能是几年。大部分引起应力腐蚀开裂的应力是金属在焊接过程中产生的残余应力。热处理工艺能够帮助金属材料实现在以后制造和使用过程中减少腐蚀开裂,延长使用寿命的目标。例如:在对金属进行焊接前要控制金属材料整体温差,只有当温差较小时才能对金属进行焊接。在对金属进行焊接时,金属材料要进行持续的热处理,这样不仅能够减少焊接过程中金属材料的温度变化,使其温度呈现平稳的变化趋势,还可以有效避免金属焊接过程中因受热不均而出现的裂缝,使金属焊接的应力处于一个较小的状态。在金属材料焊接之后进行热处理,会使得金属材料的拉应力值大幅度下降,从而使得金属表面钝化膜破坏的速度变缓,进而使得应力腐蚀速率大幅度下降,这样就可以降低应力腐蚀开裂的概率。此外,在金属材料焊接之后进行热处理,残余应力消除的效果会随着温度的升高而愈加明显,金属材料的抗应力腐蚀能力也会有明显地提高。

三、结语

综上所述,金属的热处理工艺是机械制造行业中重要的一项工艺,其通过改变其内部组织结构或表面的学成分等,能有效改善金属零部件的物理性能、化学性能、力学性能、机械性能等。同时,还能保证机械部件的形状外观、整体的化学成分不发生改变,实现节能降耗的,缩短生产周期,提高企业效益。因此,在金属制造的过程中,除合理选择金属材料外,还要熟练掌握各种成型的热处理工艺,并加强技术创新,以充分发挥金属热处理工艺的积极作用。

参考文献

[1] 付崇涛.在提高金属零件的制造水平中热处理工艺的作用[J].黑龙江科技信息,2013,(35):127.

金属加工工艺篇5

资助项目:部级大学生创新创业训练计划资助项目,项目编号(201410705031)。

摘要:本文主要讲述自蔓延高温合成工艺的原理和工程应用,并详细地讲述自蔓延高温合成工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。本文作者认为自蔓延高温合成方法制备复合材料成本较低,适用面比较广泛,而且所选择的材料范围比较大,所以自蔓延高温合成工艺可以应用于材料科学与工程专业的实验教学中,通过实践教学可以使学生学习材料制备和合成的新技术。本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加自蔓延高温合成技术的实验课程。

关键词 :自蔓延高温合成 复合材料 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用

一、前言

在材料科学与工程专业的本科教学工作中,学生在大三和大四就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过自蔓延高温合成工艺。自蔓延高温合成技术是制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。常规自蔓延高温合成技术是用瞬间的高温脉冲来局部点燃反应混合物压坯体,随后燃烧波以蔓延的形式传播而合成目的产物的技术,通过原料粉末之间的高温化学反应形成所需产物的一种材料制备方法。自蔓延高温合成技术由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,所以能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料合成与制备方法中都讲述过自蔓延高温合成技术。此外还可以将自蔓延高温合成技术作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解自蔓延高温合成工艺过程。所以自蔓延高温合成技术在材料科学与工程专业的教学实践中得到广泛的应用。本文首先讲述自蔓延高温合成技术的概述与应用,并讲述自蔓延高温合成技术在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论。并对自蔓延高温合成技术的未来发展趋势进行分析和预测。

二、自蔓延高温合成工艺的原理和工程应用

自蔓延高温合成技术,又称为燃烧合成技术,是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术,当反应物一旦被引燃,便会自动向尚未反应的区域传播,直至反应完全,是制备无机化合物高温材料的一种新方法。而自蔓延高温合成技术可以原位合成基体和增强相,避免了常规方法中的界面污染。目前应用自蔓延高温合成工艺已成功制备了多种金属基复合材料。采用自蔓延高温合成工艺制备了金属基复合材料。利用自蔓延高温合成可以制备粉末材料。常规自蔓延高温合成技术是用瞬间的高温脉冲来局部点燃反应混合物压坯体,随后燃烧波以蔓延的形式传播而合成目的产物的技术。这一技术适用于具有较高放热量的材料体系。其特点是设备简单,能耗低,工艺过程快,反应温度高。热爆自蔓延高温合成技术是将反应混合物压坯整体同时快速加热,使合成反应在整个坯体内同时发生的技术。采用这一技术已制备出的材料主要有各种金属间化合物,含有较多金属相的金属陶瓷复合材料以及具有低放热量的复合材料。自蔓延高温合成工艺结合压力烧结工艺可以制备块体材料。自蔓延高温合成烧结法或称自蔓延高温合成自烧结法,即直接完成所需形状和尺寸的材料或物件的合成与烧结,是将粉末或压坯在真空或一定气氛中直接点燃,不加外载,凭自身反应放热进行烧结和致密化。该工艺简单,易于操作,但反应过程中不可避免会有气体溢出,难以完全致密化。即使有液相存在,孔隙率也会较高。自蔓延高温合成烧结可采用以下方式进行:在空气中燃烧合成;将经过预先热处理的混合粉末放在真空反应器内进行合成;在充有反应气体的高压反应容器内进行合成。常规自蔓延高温合成技术是用瞬间的高温脉冲来局部点燃反应混合物压坯体,随后燃烧波以蔓延的形式传播而合成目的产物的技术。这一技术适用于具有较高放热量的材料体系。热爆自蔓延高温合成技术是将反应混合物压坯整体同时快速加热,使合成反应在整个坯体内同时发生的技术。自蔓延高温合成法是指利用反应物之间高化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种工艺,当反应物一旦被点燃,便会自动向未反应区传播,直至反应完全。自蔓延高温合成工艺不仅应用于单相材料的合成,而且在制备金属基复合材料方面取得很好的效果,但是由于反应过程中过高的反应热使材料具有较大的气孔率和较大的收缩,所以通常采用反应后的二次烧结,自蔓延过程的热压烧结以及热辊等手段获得致密的复合材料。自蔓延高温合成技术是用瞬间的高温脉冲来局部点燃反应混合物压坯体,随后燃烧波以蔓延的形式传播而合成目的产物的技术。自蔓延高温合成工艺适用面比较广泛,所选择的材料范围也比较宽,所以自蔓延高温合成工艺广泛应用到材料的合成与制备,复合材料的制备,所以能够广泛应用在工程领域中。

三、自蔓延高温合成工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用

自蔓延高温合成工艺主要用于制备金属基复合材料,金属陶瓷材料,金属间化合物材料,金属间化合物/陶瓷复合材料,梯度功能材料,功能材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中,其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过自蔓延高温合成工艺。自蔓延高温合成工艺同粉末冶金技术和液相烧结技术一样都是材料的制备工艺技术。自蔓延高温合成工艺同样也是热加工工艺,自蔓延高温合成工艺涉及到反应物高温化学反应制备产物的过程。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中,在有些专业课程中自蔓延高温合成工艺只是作为了解,对于自蔓延高温合成工艺的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于自蔓延高温合成工艺的实验课程。通过自蔓延高温合成工艺的实践教学活动可以使学生认识和了解自蔓延高温合成工艺制备复合材料的原理,制备工艺过程以及对经过自蔓延高温合成工艺后得到的复合材料制品的物相组成,显微结构和性能进行研究,使学生通过对材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程,可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排自蔓延高温合成工艺制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用自蔓延高温合成工艺可以制备金属陶瓷复合材料,先将金属粉末和陶瓷粉末通过压力成型工艺制成坯体,并通过自蔓延高温合成工艺制备多孔预制件,并通过压力成型工艺制备金属陶瓷复合材料。采用自蔓延高温合成工艺可以制备金属间化合物/陶瓷基复合材料,通常先将金属粉末和陶瓷粉末在一定的压力下压成具有一定形状和致密度的预制件,通过自蔓延高温合成工艺形成金属间化合物/陶瓷基复合材料。有时也可以将自蔓延高温合成工艺和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料试样。通过实验教学过程使学生认识和了解到自蔓延高温合成工艺制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程,提高学生对课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学了解了自蔓延高温合成工艺的制备工艺原理,使用方法和制备过程,以及对得到产物的物相组成和显微结构进行分析和测试。

自蔓延高温合成工艺涉及到反应物在高温下发生化学反应生成反应产物的过程,自蔓延高温合成技术操作过程比较简单,对设备要求较低,制备工艺过程成本较低,可以进行现场操作。自蔓延高温合成工艺所选择的材料范围比较广泛,适用面也比较广泛,制备和合成的材料种类也比较多,因此自蔓延高温合成工艺可以作为本科学生的课程教学内容和实验教学内容,可作为材料科学与工程专业课程的辅助教学实验,也可以作为本科专业课程设计和本科毕业设计教学内容。使学生通过实践教学来加深对材料科学与工程专业课程的认识和掌握。使学生认识到金属基复合材料的制备过程以及金属陶瓷复合材料的制备过程等,并使得学生对自蔓延高温合成工艺得到的烧结制品进行分析和测试,使学生对材料的分析和检测水平有较大的提高。对于拓展学生的知识面有很大的帮助。为本科学生以后的本科专业课程设计和本科毕业设计打下坚实的实验基础。

四、自蔓延高温合成技术在材料科学中的发展趋势与应用

自蔓延高温合成技术由于制备工艺简单,成本较低,对设备要求较低,自蔓延高温合成工艺所选择的材料范围比较广泛,制备和合成的材料种类也比较多,所以被广泛的应用到金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,金属间化合物/陶瓷基复合材料,梯度功能材料,功能材料等的合成与制备中。利用自蔓延高温合成技术可以开发新型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料以及金属间化合物/陶瓷基复合材料。采用自蔓延高温合成技术可以开发出很多种类型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料。所研究和开发的材料种类也逐渐增多,应用范围也越来越广泛。自蔓延高温合成技术在材料科学与工程专业教学与实践中也得到广泛的推广和应用,已经成为材料科学与工程专业实践教学课程进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加自蔓延高温合成技术制备复合材料的实验课程。

五、结论

本文主要讲述自蔓延高温合成工艺的原理和工程应用,并详细的讲述自蔓延高温合成工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。本文作者认为自蔓延高温合成方法制备复合材料成本较低,适用面比较广泛,而且所选择的材料范围比较大,所以自蔓延高温合成工艺可以应用于材料科学与工程专业的实验教学中,使学生学习材料制备和合成的新技术。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加自蔓延高温合成技术制备复合材料的实验课程。

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金属加工工艺篇6

[关键词】 白玉河坡:金属锻造技艺;文化再生产

[中图分类号] F407. 899

[文献标识码] A

[文章编号] 1002 - 557(X) (2014)04 - 0109 II

四川甘孜白玉河坡藏族金属锻造技艺是第二批国家非物质文化遗产,在藏族乃至我国的金属锻造技艺中有自己独特的位置。《白玉县志》对河坡藏族的金属锻造技艺的历史、生产销售、主要工艺品等进行了详细记载,是对河坡金属锻造技艺进行研究的重要资料。唐绪祥从工艺的角度,通过河坡藏族金属锻造技艺中的珍珠底纹、龙凤纹以及由缠枝卷草纹演变而来的堆旋纹进行了分析,认为河坡藏族金属工艺与唐代的金工技艺有渊源关系。王万宏主要对白玉藏刀的造型种类、装饰图案进行了分类梳理,并对相关的家庭经济、等进行了初步调查。以上的相关研究主要是从历史和工艺美术的角度进行的。然而,非物质文化遗产的基本特征为活态流变,它总是处于不断的变化过程之中。如果从文化再生产理论看待其变化过程的话,那么有哪些力量在其中发生作用,怎样发生作用,并导致其不断变化的?这需要从新的角度进行研究。因此,本文主要分析各种力量在生产经营、消费市场、工艺技术3个环节中的相互作用,以及3个环节间的相互关系,为理解金属工艺的活态流变提供一个新的视野一文章主要根据笔者2013年7-8月间到白玉、河坡的调查资料写成。

一、河坡工匠生产经营方式的变化

从动态的角度看,河坡工匠的生产经营总是处于不断的变化过程之中。变化的动力与国家的社会文化大背景、市场、传统习惯等有关,但最直接的则是地方政府的管理与工匠自身的选择之间不断相互作用、争取主动的结果。下面拟以此为主线探讨河坡工匠生产经营的变化。

l、地方政府对河坡金属手工艺生产经营的管理

解放后,白玉县历届政府都非常重视民族手工业生产的发展。从1952年到1990年,依次有县政府建设科、县人委工交科、县革委生产指挥组、县工交局、县社队企业局、县乡镇企业局等政府机构对其进行管理,其中“1960年在思想指导下,组办了手工业工厂。因完全采用行政手段,忽视了经济规律而于两年后解体。1966年又抽调14名工匠办起了联社,也由于同样原因于1969年解散。1977年集中了93名[匠搞联办企业,……到1980年,受户营承包生产产任制的影响,又‘一刀切’为个体生产方式。”

改革开放以来,随着市场经济的发展,社会文化发生了巨大的变化。在这样的大背景下,河坡手工业一直都是一家一户的生产经营方式,地方政府则是以新的、多种方式对河坡手工业的发展进行间接的管理r例如“1984年9月,县委、县政府联合调查组再次深入河坡,作全面细致的调查研究,就地拍板解决实际问题:当年,白玉藏刀送‘广交会’展出……l985年县财政安排5000元支农周转资金,支持河坡藏刀生产;与此同时,县乡镇企业局又给河坡、热加两乡的156户民族手工业者发放无息贷款4.3万元,分五年收回本金。在此之后,主管局每年都要千方百计,历尽艰辛,组织一定数量的钢、铁、铜、白银、鲨鱼皮、野马皮等原料,支持民族手工业产品的生产……l989年11月,白玉藏刀入选全国首届民间工艺美术佳品及名艺人作品展。”“1998年,河坡被定为四川省甘孜州旅游品牌商品生产基地-2003年,白玉县政府以‘河坡’藏汉文字样和图案申请商标注册。2004年初,河坡乡手工艺户和工艺技能能手自发成立t白玉县河坡民族手工艺品经济合作协会’。”但是,县政府认为“没有发挥其功能。”

白玉县文化馆作为申报单位,“白玉河坡藏族金属手工艺”于2007年3月成为四川省第一批非物质文化遗产。同年10月,由白玉县中小企业发展局制定了:《白玉县河坡民族手工艺产业发展总体规划》,不但从生产经营、工艺技术、市场单位等方面对河坡民族手工艺的产业发展做了具体的规划,也提出了作为文化遗产应加以保护。2008年6月,白玉河坡藏族金属锻造技艺成为第二批国家非物质文化遗产。2009年白玉县政府制定了《四川省白玉县河坡藏族手工艺保护和产业发展(2010-2020年)总体规划》,规划提出河坡藏族金属工艺已列入国家非物质文化遗产名录,要在“新的形势下,河坡手工艺生产应有新的思维……产业定位应由粗放的手工产品作坊生产转变到集约化的产业发展上,将河坡藏族手工艺产业定位为文化产业来打造和发展。其发展方向和内容主要为:重点发展手工艺品生产及经营产业,手工艺品设计开发产业,文化旅游、休闲旅游等产业,藏式建筑装饰业以及文化保护和研究发掘等公益产业:”主要目标有打造“格萨尔王・康巴河坡”品牌,建造河坡藏族手工艺文化产业园区,将河坡藏族手工艺产业打造成白玉县的支柱产业。对于白玉河坡藏族金属锻造技艺成为第二批国家非物质文化遗产,当地政府开始抱有很大的希望,现在希望已大为降低。有人说是“雷声大、雨点小”,实质性的支持小(主要指项目、经费的支持)。确实,具体的经费支持主要是河坡乡的俄色呷玛成为了国家非物质文化遗产传承人,按规定每年由国家给一万元补助而已。可见,国家非物质文化遗产保护的政策与基层地方政府的希望之问还有一定程度的错位。

由上简要的叙述可见,改革开放前以藏刀为主的河坡金属手工艺被作为民族手工业,一直得到国家的肯定和地方政府的支持,即使在期间也没有中断。在解放以来的不同时期,主管部门都直接或间接地对河坡民族手工艺进行管理。1980年前,在、时期,曾3次组织手工艺人进行集体生产,进行直接的管理。改革开放后随着国家的民族、宗教政策的落实,佛具、佩饰的生产、消费也得到进一步的肯定。同时家庭联产承包责任制的推行,市场经济的发展,河坡金属手工艺又回到了一家一户的生产经营方式,但是政府主管部门仍然在资金、原料、宣传等方面给予支持,发挥着间接管理的作用。2007年以来,河坡金属手工艺成为了省级、部级非物质文化遗产,河坡金属手工艺更是得到了全面的肯定。在此背景下,政府制定了两份规划,将其定位为文化产业进行开发,并提出了作为文化遗产加以保护。同样是一种间接的管理,只是具体的管理方法又有了一些变化。对工匠们进行直接、间接管理的是白玉县地方政府,但白玉县地方政府对河坡金属手工艺的管理理念和方法,则与不同时期的社会文化、国家政策有关。国家层面的政策和倾向也直接或间接地影响了河坡的金属工艺生产发展。当然,地方政府也有白己的目的,河坡金属工艺,特别是河坡藏刀有利于提高白玉县的名气,有利丁发展地方经济,这也是地方政府积极主动的原因。正是得益于政府的支持,河坡金属手工艺一直延续不断,即使是期间也没中断,同时还扩大了它在四川藏区以外的名气。这也是在四川藏区的金属工艺中唯独只有河坡金属工艺成为部级非物质文化遗产的原因之一。

2、河坡工匠的生产经营现状

虽然地方政府一直以不同的方式对河坡的金属手工艺进行直接或间接的管理,但河坡的工匠们也有自己的传统和选择,并没有完全按照政府的要求进行生产经营。下面主要从工匠的立场上描述河坡工匠金属工艺的生产经营现状,并分析工匠与地方政府之间相互作用、争取主动的能动关系。

l)村庄里的家庭生产经营方式及生存理性

河坡乡幅员面积288平方公里,下辖16个行政村,十分分散。主要分布在乡政府所在的赠曲下游及其支流白龙沟(从噶托寺流下汇入河坡乡政府附近的赠曲),除根嘎村、先锋村在乡政府附近外,其余村庄距乡政府三四公里,七八公里,十几公里不等。虽有通村公路,但道路很差。

村庄内村民的房屋也很分散。除乡政府所在地及附近赠曲河畔的台地上有根嘎村、先锋村两处比较集中的房屋外,举眼望去,在山坡上、山顶上,三三两两,甚至是一家一户零散地分布着村民的房屋.这样的居住模式,除传统习惯外,与村民的经济生活密切相关。这些分散的房屋,一般周围都有土地(人多是青稞地),附近山上是草场,不管是种庄稼,还是放牧都很方便。调查中有人说他们放牧是早上把牲畜赶到附近的山上去,白天只是远远看着,晚上牲畜就会自己回家,十分方便。当地山高坡陡,如果连片居住,就必需到远处去干农活、去放牧,会很辛苦。受自然环境的限制,这种居住模式有其生态的适应性。

河坡乡16个村,共计751户,3887人,其中手工艺户有200余户。各村做手工艺的户数比例不尽相同,多少不一。当地手艺好的人家,特别是大户人家,都是常年做手工艺的。大多数人家在农忙时节和挖出草时节很少做手工艺或不做手工艺。空闲的时候,特别是冬季,天气冷、时间多,做手工艺的人就多了。也有一些人家甚至不一定每年都做手艺。所以当地做手艺的人数、户数是不断变化的,统计的只是大致的数字。

总体看当地的手工艺并没有从农牧业中分离出来,是一种与农牧业在一起的混合经济。但不同人家,手工艺在家庭经济中的比重是不同的,差别很大,从不做手工艺的家庭到手工艺是最主要经济来源的家庭,各种类型都有,但是没有完全靠手工艺生存而不要农牧业的家庭。例如:

根嘎村的扎西青批,43岁。全家4个人,老婆、儿子和哥哥。有11.5亩土地,主要种青稞,其次为土豆、元根,有6头牛。农忙时全家人一起干活,挖虫草时也会停下手工艺活全家人去挖虫草。日常家务活和农闲时的少量农活主要是老婆做。儿子今年19岁,在嘎拖寺一建筑包工头手下做建筑工作。家人的生存主要靠农牧业,用钱主要靠扎西青批和哥哥打藏刀。

则吾村布勒村长家是当地有名的手工艺大户。父亲手艺很好,现在年纪大了,将手艺传给了5个儿子,自己已经不做手工艺了。现在5兄弟全都做手工艺,所做的产品有时拿到拉萨去销售,但大部分产品都有人来家里订购,我们入户调查时他们正在加工的产品就是嘎拖寺订购的。由于时间紧,必须按时完成,还请了1个小工。忙的时候曾请过5个小工。小工的工钱根据技术水平的高低有所不同,做佛具普通技术的人,以前是100元一天,现在是200元一天,技术好的会更多。家里有土地有牛,农牧活都是家庭主妇做.只有农活最忙的时候,5兄弟才偶尔帮忙干点农活。家里不挖虫草,据说村里只有他们一家不挖虫草。显然由于手艺好,活多,做手艺的收益大于挖虫草的收益,不值得去挖虫草了。一看家里就很富裕,手工艺是家里最主要的收入,农牧业的收入所占比例很小,即使这样,也没有放弃农牧业,仍然是一种混合经济。

现在,河坡工匠的产品销售大体上沿袭传统的方法,有以下3种:第一种是订购。这种大多是寺院或需要量大(一批产品)的人,知道谁家的手艺好,直接与工匠联系,订购所需产品。工匠则按订购的要求生产,按期交货。手艺好、名气大的工匠多属于这种情况。如上述则吾村布勒村长家就是一例。

第二种是工匠本人或工匠的家人拿到外地销售,其中去的最多的是到拉萨,其次是白玉县城及附近的地方。由于主要拿到拉萨销售,现在还形成了较为稳定的物流。在河坡有3人专门跑到拉萨的物流,即河坡乡格学村索朗两兄弟和先锋村的次仁。他们3人各有一辆小货车,车头双排,除司机外可载3-4人,车箱载货。他们均在河坡收货,主要是销往拉萨的产品和其他需要运到拉萨的货物,运到拉萨后交给拉萨的收货人,收取运费。他们也在拉萨接收需运回河坡的货物,其中大多是工匠购买的原料。从河坡出发,经岗托、昌都、林芝到拉萨,一般3天可以到达,来回途中要6天,加上修整,收货等,一般10天一个来回。3辆车轮流跑,经常都有货运到拉萨。他们3人中早的已跑了10来年,晚的也有几年了。可见,拉萨是河坡最重要的产品销售市场和原料采购地。

第三种是偶尔会有做生意的人来收购,这种人既有河坡的、也有其他地方的人,不固定。大家现金交易,价钱合适就成交。

从上述的个案看,虽然有少数人家手工艺的收入在家庭经济中占了很大的比例,但仍然没有放弃农牧业;大多数人家农牧业、挖虫草的收入在家庭经济中还占有相当大的比重。总体看目前河坡盛行的主要是手工艺、农牧业、挖虫草等多种经营的混合经济。这样的经济不仅有生态的适应性,也是传统生产生活方式与当今社会相互作用的结果。与脱离农牧业,离开农村到城镇在市场经济中完全从事手工艺的工匠相比,这样的家庭经济安全性更高,生存压力更小,同时人们的风险意识、竞争意识、发展动力也会弱一点。虽然主要是传统的生产经营方式,但也不是没有变化,其中专门物流的出现,就是一种创新。

2)村庄外的生产经营方式

除了上述家庭生产经营方式外,现在河坡工匠还出现了两种新的生产经营方式:一种是政府扶持的龙头企业,另一种为外出打工。

白玉县政府在河坡金属工艺的发展目标中提出,到2015年要扶持3户龙头企业,发挥对手工艺品生产的带动和引导作用。“白玉县河坡藏民族手工艺扎西吉祥店”就是政府扶持的第一家龙头企业,店主是哆玻・泽翁贡布,3l岁,河坡乡埃西村工匠。哆玻是房名,泽翁贡布是他本人的名字,他们家是埃西村的手工艺大户,人口多,几兄弟都是工匠,祖祖辈辈做手艺,技艺精湛。他们没有想过到县城开商店销售河坡的工艺品,2012年白玉县政府出面给他们做工作,并表态在政策、资金上给予扶持,到9月份才在县城开了这家商店。商店位于白玉县城的金欧大酒店的街对面。店铺是国资委的房屋,作为一项扶持措施,仅收取市价大约l/3的租金。此外,县政府还要每年补贴他们6000元,但税收一点都不少。商店以销售金属工艺品为主。金属工艺品可分为传统工艺品和旅游工艺品两大类。传统工艺品有唢呐、大号、小号、佛具、传统藏刀(也可归类为旅游工艺品)等。旅游工艺品有成套酒杯、格萨尔人刀等。商店里销售的金属工艺品以自己家生产的为主,也有从村里其他人家批发来的,赚一点差价。对于特别穷的家庭,他们就代为销售了。此外,还有尼泊尔购进的部分工艺品以及当地的虫草、藏药等特产。为提高本店的信誉度,他们特地将“部级非物质文化遗产河坡乡藏族手工艺”证书复制过来放在店内。现在从甘孜到白玉、德格到白玉的道路都在改造,加上白玉县城的城市建设,交通不便,来白玉的游客不多,生意不算好,利润不高,但也不亏本,能维持下去。估计随着道路改造的完成,金欧大酒店的运营,游客会大量增加,收入应该会有所提高。现在在这里开店,就是希望随着以后旅游业的发展而发展。

据河坡乡干部的估计,现在大多数年轻人都外出打工。外出打工干的活主要分为两类,一类是做金属手工艺。当地一些会手艺的年轻人,特别是手艺好一点的年轻人,大多选择外出做手艺,收入也比纯粹的体力活高一些。打工地点主要是成都附近的加工藏族金属工艺品的工厂(如郫县、双流等有多个这样的工厂),其次是拉萨的工厂。第二类是建筑,主要是修房子、修路等。打工地点主要在白玉县境内(包括在河坡乡境内的嘎托寺)及附近的县份以及拉萨等地。外出打工的年轻人有较大的流动性,很难有准确的数字。有几个调查对象都说,有的年轻人今天看见他在家里,也许明天就走了;有的人现在不在家,说不定过几天就回来了,不是很固定,而且有季节性差别。在藏区,冬天冷,很多地方尤其是建筑工程都停工,不少人在外没活干,就回到村里了。其中会手艺的人,有些也会利用空闲时间在家做手艺。

河坡金属手工艺比较适合一家一户的小规模生产,当地也有这样的传统,工匠既是农牧民又是手工艺人。基于传统习惯和经济理性的考虑,一家一户的小规模生产有强大的生命力。至今虽然仍以一家一户的生产经营方式为主,但也在不断变化。在当前市场经济的大格局中,白玉县地方政府的意图是要发展产业化、集约化的生产经营,扩大规模,使之成为当地的支柱产业。但时代不同了,观念也不同了,对工匠只能进行间接的引导、支持,不会再像1980年前那样直接组建集体企业。这就给河坡的工匠们留下了很大的自我选择的空间。工匠们在传统习惯的基础上,基于经济理性的考虑,结合自己的实际情况进行选择,形成了现在一家一户为主,或外出做金属手工艺,或到县城开商店等为辅的多种生产经营方式。大多数的工匠(年纪大的为多)留在家里主要按传统的习惯进行一家一户生产、销售,但也不是没有变化,突出的是出现了新的、专门的物流。这些多样化的生产经营方式,不仅是工匠们与地方政府,也是工匠们与市场相互作用的结果。

二、金属工艺品消费市场的变化

河坡金属工艺品的消费市场也处于不断的变化过程之中,它的变化与时代变迁、社会文化的变化密切相关,但具体的原因还需进一步分析。

l、以前的消费市场简况

白玉县位于四川省与的交界处,现在从白玉河坡经成都坐大巴到拉萨的话需要3天才能到达。白玉县城到河坡38公里,从县城出发,在白玉至德格的公路上行驶30公里.到赠曲与金沙江汇合处的格学桥转入乡村公路,沿赠曲而上8公里到达河坡乡政府所在地。这样的地理位置以现在的眼光,站在成都或拉萨的位置上看,十分偏僻,不利于金属工艺的发展。但历史的、站在白玉工艺品传统的消费市场的角度看,白玉位于康区的腹心地区,四面八方都是消费市场,地理位置不错,也许这是河坡金属手工艺历史悠久的原因之一。河坡工匠传统的经销方式有3种:“一是以销定产。白玉一些有名气的工匠,大都有较同定的顾主,其产品数量、规格、价格一般都是先商定、再制作,就地交货。二是长途贩运。1978年以后,白玉开始出现了一些专事民族工艺产品的长途贩运者。他们采取订货、现收、以原料换产品等方式,将本地的工艺产品集中贩至青海、拉萨及邻近各县销售后,再从外地购回原料或半成品回县加工。二是自产白销。由于历史原因,大多数工匠还是习惯自产自销。他们平时按习惯生产,能卖就卖,暂不能卖的就堆积起来,待到农闲时外运销售。”从这样的经销方式可以看出,河坡产品最主要的消费市场是以白玉为中心的周围藏族地区,大致而言,主要是康区。仅就康区而言,白玉县往北经德格、石渠县可到青海玉树:往南有巴塘、理塘、乡域、稻城、得荣县;往东经甘孜、炉霍到康定;往西则与的昌都地区相邻,应该说白玉的地理位置不错。其次则是通过拉萨销往的其他地区,当然还会有一些产品会销往更远的地方,但数量有限。在相对封闭、交通不变、物资匮乏的时代,消费市场比较单纯。当时的重点是生产,销售比较容易。

2、现在河坡的金属工艺品市场

当今社会,特别是近20年来国家经济社会的快速发展,随着人流、物流的加速和市场的开放,传统封闭的市场已被打破,白玉河坡金属工艺品面对的消费市场也在不断变化。《四川省白玉县河坡藏族手工艺保护和产业发展(2010-2020年)总体规划》对河坡藏族手工艺品的消费市场细分为3类,即传统消费对象的传统市场,传统消费对象的新兴市场,新兴消费对象的市场。

1)传统消费对象的传统市场

传统消费对象的传统市场需求,是指“一是藏区群众的生产生活需求;二是信教人士的佛事活动需求:三是寺庙的佛事活动需求。”就当前的情况看,这仍然是河坡金属工艺品的主要消费市场,但交通的发展、市场的开放,也有外地工匠、产品的进入,与之产生竞争。在白玉县城,这种情况就比较明显。

白玉县城有4家来自云南鹤庆的银匠所开的店,名称分别是康巴金银加工点、金银加工店、吉祥金银加工店、白玉寸银匠,前三家均是夫妻二人开店;寸银匠家则是夫妻二人加女婿,共3人。银匠一般都是男人,妻子除家务外,均需做一些辅的银匠活。他们4家来白玉的时间7-8年至12-13年不等。经营模式基本相同,租一个小铺面加工销售,柜台里面摆放的是一些现代首饰,如项链,头饰等。主要是对外加丁藏族的佩饰。如藏式的腰带、奶钩、针线盒、火镰等,偶尔也加工藏刀的刀鞘。据他们讲,甘孜州18个县,县县都有来自云南鹤庆的银匠。从1980年代中期以来,来自云南鹤庆县、祥云县的工匠已遍及藏族地区。他们主要加工佩饰,也做少量的酥油灯、净水碗等宗教用品和包银藏碗、铜水瓢等生活用品。笔者于2006年8月在昌都调查时,曾看见他们中有人加工藏刀的刀鞘。尽管河坡的金属工艺品有自己的特点,但以佩饰为主的某些种类还是存在明显的竞争关系。

白玉县城的民族用品商店中,有9家销售藏族金属用品的。店主中除l家为河坡工匠、l家为四川汉族外,其余均为河坡以外的白玉等地的藏族,其中的3家比较大些,店堂估计有40-50到70-80平方米不等:一家是“白玉县河坡藏民族手工艺扎西吉祥店”,主要销售河坡的工艺品,也有一些其他地方的手工艺品(详见下文);第二家是“扎俗用品批发部”,除藏族服装外(以下的各个商店都有多少不等的藏族服装,不再叙述),金属用品中有从拉萨、云南和尼泊尔等地批发的铜水壶、铜水缸、酥油灯、净水碗等,也自‘河坡的各种藏刀、佛具(谷物盒、大号、小号、唢呐)等,商店中摆放的河坡产品与拉萨等地的产品数量看起来大体相当;第三家为“AT牌尼泊尔和白玉县河坡民族工艺旅游纪念古董金银商品中心”销售的金属产品均为尼泊尔的,有佛塔、唢呐等。此外的6家商店都比较小,店堂最小的只有几平米,大多十几半米,个别大的也就20多平米,一般有一个或几个柜台摆放有金属产品,其中有3家摆放的河坡金属产品和来自等地的金属产品数量大体相当。另2家,均销售来自的产品,有铜水缸、水壶、小佛塔、曼扎、藏刀等。四川汉族开的那家店,从邛崃进货,除服装、哈达外,只有一点铜净水碗和酥油灯,金属用品很少。

另外还有一位来自河坡乡则吾村的藏族妇女摆地摊,销售唢呐、大号、小号、本巴瓶、谷物盒、修供壶等。还有一个销售各种串珠的小摊上也在销售小号、修供壶。

就各商店摆放的产品情况大致估计,可以说河坡产品与外地产品(来自四藏、尼泊尔、四川、云南)数量大体相当。外地产品中有些是河坡本来就不生产的,如铜水缸等,与河坡产品形成了一种补充关系;另一些产品,如藏刀、唢呐、佩饰等,也是河坡生产的传统产品,这就明显地对河坡产品构成了一种竞争关系。还有一些产品,主要是大号、小号、本巴瓶、谷物盒、修供壶等佛具,受宗教仪轨的规定,特色明显,消费市场还掌握在河坡工匠的手中,竞争不明显。

2)传统消费对象的新兴市场

随着社会的变化,人们的生产生活方式、消费习俗也在变化,这些变化也导致了河坡金属手工艺的变化。具体表现为一些传统产品的消失、一些传统产品的改变和新产品的出现。“据普查统计显示,河坡藏民族民间手工艺产品消亡数量近20种。诸如镰刀、锄头等生产工具,藏锁等生活用品已经消亡。”显然这些消亡的产品是被新的产品取代了,这种情况在很多地方都能见到。也有生活习俗的变化导敛的产品需求减少,而致衰退、改变用途的。在河坡最典型的应该是代表性的传统产品之一――马具的衰退。由丁交通的发展,人们到远处都乘坐汽车了。现在各村都有通村公路,在近处,摩托车已经成了人们主要的代步工具和运输工具。调查中骑摩托车的人比比皆是,还没看见骑马的人。不敢说已经没人骑马,但肯定很少了。马具的需求随之减少,生产也大大减少。现在少数工匠生产的马鞍也主要是作为工艺品销售,从“用”为主,变为了“看”为主。藏刀的情况也与马鞍相似(详见下文)。

随着经济收入的增加、人们的生活方式的变化,新的金属产品也逐渐出现,其中最突出的是建筑上的金属装饰。现在在白玉等地,一些人家的房屋增加了金属(主要是铜或镀金)装饰,特别是寺院的房顶、门框、门环、佛塔等的铜或镀金的装饰十分突出,逐渐成为了传统消费对象的新的市场需求。为此《四川省白玉县河坡藏族手工艺保护和产业发展(2010-2020年)总体规划》提出:“针对寺庙消费,重点开发寺庙建筑装饰品。将寺庙金顶、镀金佛像、寺内金银装饰品作为重点开发产品……针对藏区民众,重点开发藏居建筑装饰品。将金属窗护栏、金属窗饰品、金属门饰品……等作为重点新开发产品。”

3)新兴消费对象的市场

白玉河坡的金属手工艺不仅在藏区有名,在藏区以外也是一种有名的传统手工艺。早在1980年,《人民同报》就以“锋利的白玉藏刀”为题,进行了广泛宣传,称它是“民族工艺百花园中的一支奇葩。”以后学者的研究、参加广交会、评奖、直至成为省级、部级的非物质文化遗产,白玉河坡的金属手工艺在外的名气逐渐扩大。现在在百度上以“白玉藏刀”为题进行搜索,有450000个结果;用“河坡藏族金属锻制工艺”进行搜索,有2280个结果。用不同的词语进行搜索,虽然差别很大,但网络上关十白玉藏刀、白玉(河坡)金属手工艺的报道还是很多的。这也从另一个层面说明了它在外的名气。

白玉河坡金属手工艺,特别是白玉藏刀在外的名气,有利于引起新兴消费者的关注。对新兴消费对象的市场需求,《四川省白玉县河坡藏族手工艺保护和产业发展(2010-2020年)总体规划》认为:“一是旅游市场的游客对旅游纪念品的需求;二是文化市场中的文化爱好者对文化产品的需求;三是艺术品爱好者对艺术品的需求;四是投资者、收藏者有对高端性产品作为投资品、收藏品的需求。”在日前旅游业大发展的背景中,旅游纪念品主要是大众化的产品,需求量和需求的人数较多,且主要是外地人。前述的文化产品、艺术品、投资品、收藏品主要是艺术水平较高、精美的产品,需求量和需求的人数较少,既有外地人,也有藏族。这些藏族主要是城镇工作人员和经济条件较好的爱好者,与E述的传统消费对象不同。

新的消费需求、新的市场与传统的消费需求、传统的市场不同,竞争十分激烈。单就旅游纪念品而言,白玉河坡地方偏僻,远离原料产地和旅游消费市场,运输成本高,加上一家一户的与农牧业没有分离的生产方式,生产效率低,产品在旅游市场中的竞争力不强,处于不利的地位。以最有名的、也适合作为旅游纪念品的白玉(河坡)藏刀为例,就面临着与九龙刀、拉孜刀的竞争。这一点,通过对甘孜州首府康定的调查可见一斑。在康定,藏族用品的商店基本集中在东关市场的一条街上。调查时(2013年8月5日上午),这里有16家商店,从经营的商品看,可以分为3类:第一类只有1家,即藏缘阁,专门经营尼泊尔工艺品,主要有净水壶等铜器,以及红珊瑚、蜜蜡等。第二类有2家,主要经营藏族服装、唐卡、佛像、净水碗、酥油灯等,没有藏刀。第三类有13家,都有藏刀销售,其中最多的是九龙刀,其次为拉孜刀,第三为各种装饰刀。13家中唯一的l家,即康巴古玩店,在其店门的招牌上,虽然写着“老刀、尼泊尔刀、九龙刀、白玉刀、甘孜刀、装饰刀、拉孜刀”的字样,但我们调查时店里卖的只有九龙刀、拉孜刀和各种装饰刀,而没有白玉刀。可见白玉河坡的藏刀虽有名,但在康定东关市场的商店中已没有销售的了。总体看,这里的商品主要销售给藏族群众,但一些商品,特别是藏刀,也有不少游客购买。可以说,现在河坡金属产品在康定的市场份额是很小的。与白玉县毗邻的德格县情况也大体相似。在德格县城的商铺中主要销售的是九龙刀、拉孜刀以及德格麦宿区的藏刀,白玉藏刀也很少。

金属加工工艺篇7

关键词:材料成型;控制工程;金属材料加工

1材料成型与控制工程概念阐释

材料成型与控制工程是一个实用性学科,该学科剖析各种类型材料的宏观结构、微观结构、表面形态转换,深入研究材料热加工方法和塑性成形方法。材料成型与控制技术一般应用在机械制造行业、建筑行业以及设备加工行业,技术水平直接决定了这些行业产品制造质量、产品制造效率,关系到制造行业的利润,对于我国工业发展起到关键性基础作用。一般来说,产品设计必须应用材料成型与控制工程理论内涵以及具体的加工工艺,确定材料的性质、特点以及加工成品的功能,合理规划设计材料加工。金属材料是目前工业生产中较为常见的材料,材料成型与控制工程以分析金属材料性质、特点为主,充分考虑到材料成型与控制工程理论内容以及金属材料加工方法,探究材料成型与制造的关键技术,并利用领先的加工技术,实现制造技术的革新,确立我国工业制造的领先优势。加工金属材料时,需要应用到多种工艺技术,例如冲压、挤压、锻造、铸造以及焊接等工艺,这些工艺对技术水平提出了较高要求,每个技术环节出现差错都极易导致成型产品出现瑕疵,成型产品质量难以达标,其使用性能不能达到相关要求。因此,使用、加工金属材料之前,应仔细分析材料的物理性质、化学构成,并对材料进行测试,使其达到加工成型相关要求,结合此种材料的工作环境特点准备复合材料。

2材料成型与控制工程中加工金属材料的具体方式

2.1机械加工成型方法概述。机械加工成型作为金属材料加工过程中使用最为频繁的一种方式,这种方法的优势在于加工简便,设备资源较为丰富,加工金属材料的范围涉及到多个种类,加工精度高,能够加工几乎所有的金属材料。机械加工设备由普通机床逐步升级到数控机床,早期车、铣、刨、磨加工工序是单一的、独立的,现如今已经形成具备综合加工能力的加工中心,提高了加工效率和加工精准性。机械加工金属材料需要结合产品的材料性质、形状特点,分析选择对应的加工工艺,确定工艺路线,选择钻、车、铣等加工方法以及相应的加工刀具。通常在对硬度较低的金属材料进行机械加工时,钻、铣等加工方式需要应用高速某材料刀具,车削加工应用硬质合金类刀具,此类刀具表面适合涂层使用;在机械加工高硬度金属材料时,适合选择金刚石、立方氮化硼、陶瓷等材料制作的刀具,加工时使用切削液,能够降低加工金属材料表面和刀具的摩擦力,并将加工时产生的热量带走,确保材料加工质量达标。在机械加工特殊金属材料时,适合选择线切割、雕刻、电火花等加工方式,对于表面质量有较高要求的,应采取磨削加工方式,并根据具体情况实施抛光处理。2.2粉末冶金成型方法概述。粉末冶金技术是一种传统的材料成型与控制工程加工成型技术,该种技术在促进我国工业发展起到了积极的作用。粉末冶金成型技术最初应用在复合材料零件的制作过程中,利用压力成型的工艺完成加工、成型,适合应用在尺寸小、形状单一的零件制造中。该技术具有较强的适应性,能够应用于多种材料,工艺流程并不复杂,使用时突出增强相分布均匀、组织细密、界面反应少的特点。伴随科技的进步、加工制造技术的突破,该种技术也得到了发展和改进,现如今该技术主要应用于汽车、军事领域产品制造中,例如预制破片、刹车片等。应用粉末冶金成型技术生产、制造的金属产品具有较强耐磨性、较大强度,应用在特种工程领域中能够体现出较高的应用价值,例如含油材料制品。粉末冶金成型技术根据成型方式划分成三类:传统压制成型方式,注射成型方式,3D打印成型方式。粉末冶金成型技术在应用过程中必须将成型方法与金属材料的物质性质、化学性质、产品特点、产品要求相一致,以此来提高产品质量、产品精度、生产效率。2.3粉末冶金成型技术分析概述。粉末冶金工艺流程包括配料环节、混料环节、成型环节、脱脂环节、烧结环节、后处理环节。汽车以及机械设备使用的齿轮具体以压制成型的加工工艺为主,这种工艺具有较高的生产效率,且材料成本低廉,产量大,适合规模生产。轻武器零件类似扳机等,具有较高的机械性能要求和尺寸精度要求,同时该产品形状复杂;医疗器械例如止血钳等产品要求较高的机械性能和表面质量标准;电子零件例如手机按键,具有较高的尺寸精度要求和质量要求,这些产品都应选择注射成型工艺加工,待烧结后制品无成分偏析,精度准确、机械性能好、组织致密、表面质量好,密度为7.6g/cm3~7.8g/cm3,后期能够采用整形、热处理、表面处理、机械加工工艺进行加工。现如今,应用粉末冶金成型技术能够体现出性能良好、效率高、生产成本低的优势。2.4冲压、挤压、塑性成型方法概述。冲压、挤压、塑性成型方法的应用范围最广。技术人员仅需要结合基础材料成型特点,利用模具表面涂层以及润滑技术,优化加工过程中的应力状态,从而减少材料加工成型中的摩擦阻力,释放材料压力,提高产品质量。冲压、挤压、塑性成型过程在加工复合材料时,应结合增强材料比例、材料尺寸、材料强度、材料种类、材料质量选取适当的冲压、挤压、模锻及其他塑形方式,进而制造高质量金属材料制品。塑性成型过程中如果被加工金属强度低,应提高加工速度。上述内容重点阐释了应用冲压、挤压、塑性成型方法时应重视模具的设计、制造、润滑方法、润滑条件。2.5铸造成型方法概述。铸造成型加工方法包括熔模法、压力法、反重力法、消失模法,离心法等,通常应用在低精度要求大批量产品成型,这些产品都需要后续机械加工操作。

3结语

材料成型与控制工程中金属材料加工工艺水平将对金属材料的功能、应用效果产生重要影响。金属材料成型方式很多,重点是结合材料特点、产品功能选择加工方式。技术人员应深入学习材料成型与控制工程的理论内涵和实践操作,设计、生产出来的产品与技术材料成型的技术要求相符,让金属材料加工制造水平进一步提高,增强我国工业制造核心实力。

金属加工工艺篇8

【关键词】新材料;工艺;观念

绪 言

雕塑是综合应用天然或人工合成材料,采用不同工艺制作手法创作而成的二维(浮雕)、三维或四维空间艺术作品。现代雕塑要求我们重新认识材料,改变观念,改变制作工艺,在新的材料及工艺基础上建立新的雕塑创作体系。

一、现代雕塑中所使用的新材料是相对于青铜、石材、泥土、木材等传统意义上的材料而言的,在传统雕塑体系里,材料只是作为承载作品形体的媒介,属于从属地位,而现代雕塑材料的地位则发生了巨大的改变,一方面它依然可以成为雕塑形体的载体,另一方面它完全可以不依赖形体而独立存在,最大化张扬和展示材料的特质来表现作品,材料即雕塑,两者互为一体。典型如考尔德的最早被杜尚称为“动态雕塑”(mobiles)的作品。他将单位创作形态元素悬挂在线形的金属杆上,达到力学结构的平衡,通过流动的空气以及时间的变化使雕塑呈现出不同形态,时间的流淌暗示着雕塑形态的改变,而空气和时间的物质态隐藏于作品之中,观者在欣赏他的作品时,隐性的材料――空气、时间不是用视觉或触觉来感知的,隐形材料也不直接承载形态,在这里,材料成为艺术家思想、理念的隐喻。集声、光、电、磁、空气、时间、合金材料和复合材料等全新观念的材料蜂拥而至曾经神圣而又严肃的雕塑艺术领域,结合崭新的艺术表现形式和相应的加工技术、制作工艺,使得雕塑在材质选择上突破传统较为单一的局面。

二、现当代雕塑中常用新材料的分类。因科学技术的发展出现的人造材料.人造材料又称合成材料,是人为地把不同物质经物理、化学或生物方法加工而成的材料。“人造材料主要由无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料三大部分组成……当然材料之间仍在不断渗透、融合,以找寻相互取长补短的可能。所以材料世界已经变得模糊,出现了许许多多复杂交织难以道清的人造复合材料体系。”①在人工合成材料里目前在雕塑领域主要使用的有玻璃钢、纤维、硅胶、塑料、橡胶、水泥、各类合金等。在这些纷繁复杂的新材料当中,最为常见的当属玻璃钢材料,它拥有质轻且硬,加工成型快、价格便宜等特性,只需要在玻璃钢成形之后在其表面刷黑漆打底,然后用丙烯、金银粉等涂色,以模仿各种材料的表面机理效果,而且它几乎可以模拟各种材料的表面特征,如仿制大理石、花岗岩、青铜等效果,制作工艺十分简单且容易控制,并且在不损坏石膏模具的情况下,可以反复复制。由于其成本较低且工艺简单,近年来被广泛运用于雕塑制作之中。这些因科学技术发展而出现的用于雕塑创作的材料,是真正意义上的新材料,并且随着时间的推移,还将层出不穷的产生新的材料。传统材料出现新的加工工艺,在传统材料方面,由于新的加工工艺的产生,可以进一步拓展和发掘其表现力,这一类材料从物质性而言,严格意义上不能称之为新材料,但由于其加工工艺是新产生的,这种工艺使材料在雕塑创作过程中其表面视觉、触觉效果发生了重大的变化,从艺术审美性而言,可以宽泛的称作新材料。以金属材料为例,金属的焊接(如氩弧焊、激光焊接等)、喷沙、电镀等新的制作工艺的出现,较之传统铸造、锻造、钣金、錾刻或镂空的金属雕塑而言,这些新工艺使雕塑作品与传统工艺制作而成的金属雕塑发生了重大的改变。“金属焊接雕塑的意义不再是传统的雕塑造型方式,而是对天经地义的雕塑方式的挑战,长期以来,雕(减法),塑(加法),这种关于雕塑的理解已经成为雕塑家不可移易的信条。金属雕塑的出现打破了这种思维的定势,雕塑不仅是可雕可塑的,同时也可以组合、构造,以既不雕,也不塑的方式焊接出来,这种改变对于谙熟传统雕塑方式的人来说,无疑是一个巨大的冲击。”②显然,雕塑家在他的艺术作品中因新工艺的出现,必然对创作产生影响。一方面是对传统材料的利用,另一方面又是对传统经过重新处理后的再阐释,传统材料因工艺的革新重获新生。新的艺术观念引发非传统雕塑材料在雕塑中的应用。中西方文化的融会和碰撞也改变了我们对传统雕塑概念上的认识,许多伴随人类存在已久的非传统雕塑材料随着艺术观念的改变在雕塑创作中得以使用,甚至可以说任何材料都能用来制作雕塑。

三、在雕塑中使用新材料的意义。制作工艺的变革。在雕塑领域,随着新材料的不断涌入,不同的材料必将拓展出新的工艺手段,工艺的改变导致雕塑概念的扩展与延伸,传统雕塑的加工工艺主要是对石材、木材的雕、刻,对泥的塑、堆,及金属的铸造、锻造、錾刻等加工工艺。玻璃钢、合金、纤维、塑料等材料的制作工艺必然与传统雕塑材料的制作工艺不同,如合金金属的烤漆、喷漆、电镀等新的制作工艺的出现,纤维软雕塑编织、缠绕或编缀等制作方法,使雕塑创作发生了巨大的变化。新材料的使用导致雕塑创作观念的改变情况。在经历了现代主义艺术的洗礼之后,当代雕塑不断进行着材料观念的自我更新,语言方式的自我突破。在材料使用上的综合性以及由此带来的新鲜而强烈的视觉效果。新材料传递出不同的文化信息,更深层而言,是雕塑家对社会、对人类的一种思考。因为创作观念的改变,对材料的选择也就发生了变化,新材料产生新的创作观念,而新的创作观念必然由新的材料来承载,彼此互相依存。也就是说,层次不穷的新材料带给现代雕塑的是加工制作工艺的变化、创作理念的变化、视觉审美的变化以及人们对雕塑观念的改变。一方面,新材料及其制作工艺拓展了想像的空间,“材料”可以作为一种艺术创作的手段,自然而然的表现出该雕塑创作所想阐释的观念和审美。另一方面,雕塑作品也为新材料提供了展示其魅力的平台。一当雕塑创作理念确立下来,其制作过程便进入物质材料实施的过程,即新材料的自身形态发生改变的过程,人们对新材料加工工艺掌握的过程,就是对其物质性的一个了解、掌握的过程,而终极的作品形态显性或隐性的述说着材料的独特魅力。制作工艺的变革进而引发观念的改变,视觉审美经验的改变,从而产生新的雕塑艺术。

结论:雕塑创作是一个材料、加工技术不断革新,视觉经验不断被刷新,进而征服新材料的过程。作品中新材料的运用是摆脱雕塑陈词滥调的重要手段,材料不再是简单的承载作品形态的媒介,而是自身具有审美价值的客观存在,它的自然属性有待于雕塑家应用在创作中,转化为独特的雕塑语言,或成为个人风格的物质要素。材料语言可以成为雕塑的主体,自我审美价值的实现与艺术家的创作理念互为一体,材料成为了雕塑家观念的表达方式之一。

【参考文献】

[1] 张道一.考工记注释[M].西安:陕西人民美术出版社,2004.

[2] 孙璐.直接金属雕塑[M].石家庄:河北教育出版社,2007.

[3] 许正龙.雕塑学[M].沈阳:辽宁美术出版社,2001.

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