Kas yra superplastinis titano lakštų formavimas?

Titano lydinio lakštaituri prastą plastiškumą kambario temperatūroje ir sunkiai formuojasi. Tradiciniai formavimo metodai dažnai susiduria su tokiomis problemomis kaip sudėtingi procesai, didelės sąnaudos ir sunku užtikrinti detalių tikslumą. Titano lydinio lakštų superplastiko formavimo technologijos atsiradimas šią situaciją visiškai pakeitė. Išnaudodamas nepaprastą medžiagų plastiškumą konkrečiomis sąlygomis, jis leidžia integruotai tiksliai formuoti sudėtingus komponentus, atveriant naujus kelius plačiam titano lydinių pritaikymui.

I. Koks yra pagrindinis superplastinio formavimo principas?

Jame naudojamos metalinių medžiagų savybės -"itin-didelis pailgėjimas, be kaklelio ir mažas srauto įtempis"-, rodomos "konkrečios temperatūros ir tam tikro deformacijos greičio" sąlygomis. Taikoma išorinė jėga, kad medžiaga glaudžiai priliptų prie formos ertmės ir taip išgautų norimos formos dalis. Titano lydinio lakštams jų superplastiškumas paprastai suaktyvinamas tam tikroje temperatūros diapazone (paprastai 0,5–0,7 karto didesnė už titano lydinio rekristalizavimo temperatūrą; pavyzdžiui, Gr 5 titano lydinys dažniausiai naudojamas 850–950 laipsnių temperatūroje) ir esant mažam tempimo greičiui. Medžiagos pailgėjimas gali būti padidintas nuo mažiau nei 20% kambario temperatūroje iki kelių šimtų ar net daugiau nei tūkstantį procentų, suteikiant pakankamai plastiko rezervo sudėtingų konstrukcijų formavimui.

II.Kokios yra pagrindinės superplastiko formavimo technologijos?

Superplastinis titano lydinio lakštų formavimas yra orientuotas į oro slėgio formavimą, vakuuminį formavimą ir presavimo formavimą. Kiekvienas procesas yra pritaikytas skirtingiems scenarijams, atsižvelgiant į jo ypatybes, o pagrindinė informacija yra tokia:

1. Oro slėgio formavimas

Plačiausiai naudojama technologija naudoja inertines dujas, pvz., argoną, kaip jėgos perdavimo terpę, kuri prispaudžia aukšto{0}}temperatūrinio titano lydinio lakštą prie formos. Jis skirstomas į du tipus: formavimo pūtimu ir siurbimo formavimą:

• Formavimas pūtimu: aukšto{0}}slėgio dujos stumia lakštą, kad jis tilptų į moterišką formą, tinka sudėtingiems lenktiems korpusams, pvz., aviacinių variklių korpusams ir orlaivių dangoms;
• Siurbimo formavimas: neigiamo slėgio formavimas naudojant paprastą įrangą ir mažą kainą, tinkamas masinei mažų ir vidutinių plonasienių dalių gamybai.
• Pagrindiniai privalumai: vienodas jėgos perdavimas, vietinio plonėjimo / įtrūkimų prevencija, aukšta paviršiaus kokybė ir dalių matmenų tikslumas, paprastos ir patvarios formos.

2. Vakuuminis formavimas

Optimizuota oro slėgio formavimo versija, kuri naudoja aukštą vakuuminį neigiamą slėgį kaip galią formuoti lakštą per slėgio skirtumą abiejose lapo pusėse, kai slėgis yra mažesnis arba lygus 0,1 MPa:

• Taikymo scenarijai: plonasienės{0}}paprastos konstrukcinės dalys, pvz., erdvėlaivio antenos reflektoriai ir medicininiai tikslūs komponentai;
• Pagrindiniai privalumai: švelnus formavimas, mažai pažeidžiant medžiagą ir maža įrangos kaina; vakuumas apsaugo nuo oksidacijos aukštoje{0}}temperatūroje, kad būtų užtikrintos mechaninės savybės; gali būti derinamas su difuziniu sujungimu, kad būtų pasiektas integruotas „formavimo-sujungimas“ (pvz., daugiasluoksnės korio struktūros dalys).

3. Presavimo formavimas

Lakštas deformuojamas tiesioginiu slėgiu iš viršutinės ir apatinės formos, dažnai derinant su izoterminio formavimo technologija (forma ir lakštas yra tos pačios temperatūros), siekiant sumažinti defektus:

• Taikymo scenarijai: masinė sudėtingų / didelių{0}}dydžių didelio-dalių, pvz., didelių orlaivių rėmų ir raketų korpusų, gamyba;
• Pagrindiniai privalumai: Greitas formavimas ir didelis efektyvumas, galintis realizuoti sudėtingas struktūras, tokias kaip įvorės ir briaunos; izoterminė technologija apsaugo nuo netolygios deformacijos ir vidinio įtempimo;
• Pastabos: Aukšti reikalavimai liejimo medžiagoms ir tikslumui, todėl gamybos sąnaudos yra didelės.