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影響鈦合金超塑成形的因素

文字來源:深圳市圣瑞金屬科技有限公司人氣:566發布時間:2017-08-21

影響超塑成形的因素有:原材料的組織狀態,晶粒度、厚度均勻性以及成形溫度、成形壓力和變形速度等參數。
    1、原始坯料的選擇
    成形用的鈦板坯的組織狀態和晶粒度與其超塑性指標有著直接關系。魏氏組織相粗大晶粒塑性很低,不適于作氣壓成形。一般要求鈦合金板坯具有等軸細晶粒組織(晶粒度<10μm)。因而工業供應狀態TC3、TC4薄板材基本上能達到使用要求。但必須對原材料進行金相檢驗和高溫拉伸試驗,確認符合要求才能使用。
    工業供應的板材厚度公差較大,對板厚均勻性要求誤差不能大了±0.05mm,更不允許有局部過薄和夾雜、偏析等缺陷。
    2、成形溫度
    根據材料高溫拉伸數據,選擇合適的溫度范圍,同時還要考慮模具材料長期使用溫度,操作方便,防止污染等因素,確定合理的成形溫度。從工程應用角度以發,盡量選擇較低的溫度是比較合理的。這樣有利于延長模具使用壽命和提高生產效率,有利于操作。
    3、成形壓力與變形速度
    在鈦合金氣壓成形中,氣體壓力是保證零件貼模的重要參數。根據零件的形狀、尺寸,原始板坯的厚度以及流動應力進行計算可以得出一個參考致值。
    變形速度是與成形壓力有直接關系的一個參數,從公式α=Ke中看出,流動應力與e成正比關系。為保證在成形過程中流動應力始終處于較小范圍內,必須控制變形速度在較低的范圍。一般取應變速率e<10^(-4)—10^(-1)秒較為適宜。在成形中一般用控制單位時間內氣體壓力增大致值的辦法控制成形速度。如在鈦球底成形中,在第一階段球R800mm成形中取壓力為0.005—0.01MPa分,在第二階段上下臺階R5圓弧成形中取0.02—0.03MPa分,假定坯料變形是較均勻的,則變形速度待合e<10^(-4)—10^(-1)秒范圍。
    從工程應用角度看,變形速度不要選得太低,只要在滿足零件成形質量前提下,成形速度盡量取大些,有利于提高生產效率。

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