钛合金超塑性成形工艺及其应用
钛合金超塑性成形工艺及其应用
钛合金 具有耐疲劳、比强度高、耐腐蚀、耐高温、化学性能稳定等优点,已广泛应用于航空航天、化工等领域。然而,钛合金 还存在弹性模量低、塑性低、回弹严重、冷加工性能差等缺点,加工后容易回弹。因此,各国学者和专家加强了对钛合金超塑性的研究。在这篇文章中,我们来看看钛合金超塑性成形工艺及其应用 .
在继续之前,让我们弄清楚什么是超可塑性。
超塑性是指材料在一定的内外条件下表现出异常低的流变阻力和异常高的流变特性的现象。常见的超塑性合金包括铝、镁 , 钛 、碳钢、不锈钢。
钛合金超塑性成形工艺
钛合金超塑性成形是将钛合金加热到超塑性温度,使钛合金发生超塑性变形,逐渐接近模具表面,直至与模具完全贴合制作与模具表面相同的零件。
1.高温加热
钛合金超塑性成形一般采用模具炉内加热的方式。即将模具放入炉内进行高温加热,直至加热到超塑性成形温度(700℃~1000℃),然后将钛合金原料放入模具中,依靠热传导将钛合金原材料加热至超塑性成形温度。
2.密封
因为钛合金超塑性成型是气压成型,所以模具和钛合金原材料必须密封。
3.真空
为保证钛合金零件与模具良好贴合,保护钛合金原材料,模具型腔必须抽真空。
4.保护漆
由于钛合金超塑性成型温度很高,为了防止其氧化和吸氢,需要在钛合金生料表面刷一层保护涂层。材料起到保护层的作用。
对保护涂层也有一定的特殊要求。例如,可以形成致密的保护膜,并具有良好的耐高温性、热稳定性和润滑性。保护涂层不应污染模具和钛合金零件,并且易于刷洗和清洁。比较常用的有石墨水剂、高温漆等。
5.通货膨胀
超塑成型件应压入一定压力的惰性气体(如氩气)中,以防止钛合金在高温下氧化吸氢,提高充电率应该很慢。
钛合金超塑性成形工艺的应用
钛合金超塑性成型工艺已用于Bae 125行政飞机应急门的生产,使飞机重量减轻10%,成本降低30% .
F15战斗机的隔热罩、发动机喷管、起落架舱门、后机身上部也采用钛合金超塑性成型工艺,减少了F-15战斗机的重量增加了72.6Kg。
此外,B-1轰炸机的检查舱口和短舱框架的生产也采用了钛合金超塑性成型工艺,减轻了B-1轰炸机的重量31%,成本降低 50%。
结论
感谢您阅读我们的文章,希望它能帮助您更好地了解钛合金超塑性成形工艺及其应用 .如果您想了解更多关于钛和钛合金的信息,我们建议您访问 Advanced Refractory Metals (ARM) 了解更多信息。
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