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超塑性成形工艺

超塑性成形工艺

超塑性成形(SPF)是一种尖端的成形技术,可用于制造极其复杂,相当紧密的零件,具有各向同性力学性能和优越的表面光洁度。“超塑性”一词指的是某些晶体材料在特定情况下承受严重变形的能力。

超塑性成形工艺简介

满足成本和产品要求的复杂轻量化汽车结构的制造目标是行业面临的竞争挑战。超塑性成形工艺(SPF)是一个很好的工具复杂零件的制造用于飞机和汽车工业。超塑性成形工艺已用于制造非常复杂的钣金件形状和集成结构它们通常比它们所取代的组件更轻、更坚固。金属的超塑性被定义为非常高的拉伸伸长,范围从百分之两百到几千。超塑性是指某些材料在适当的温度和应变速率下承受较大伸长的能力。

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该工艺通常在高温和有组织应变率下进行,与常规室温工艺相比,伸长率可提高10倍。元件是通过施加气体而形成的一个或多个薄片与模具之间的压力表面,生产板材,以拉伸和填充模具腔。压力的发展必须在整个过程中严格控制由于所研究的合金仅在特定温度应变速率范围内表现出超塑性性能。特殊的钛、不锈钢和铝合金具有细晶粒的微结构和流动应力应变率敏感性,这对Super至关重要塑性变形

SPF可以产生传统方法无法形成的部件。在SPF过程中,材料在密封的模具内被加热到SPF温度。然后施加惰性气体压力,以控制的速度迫使材料采取模具图案的形状。材料的流动应力随着应变速率的增加,变形时间迅速增加.超级塑料合金可以在更高的温度下拉伸其原始长度的几倍而不断裂。

为超塑性成形而开发的一些材料是

1.铋锡(200%延伸率)

2.Zinc-aluminium

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3.钛(Ti-6AI-V)

4.铝

5.Aluminum-lithium合金

Super-Plastic形成过程

01-SUPER-PLASTIC-FORMING——SP-FORMING-PROCESS.jpg

这项技术在于热通过使用惰性气体加压形成高达1000摄氏度的超塑料合金高达50个格。结合扩散连接在美国,这种方法允许在一次操作中由几张纸制成蜂窝状结构。

空白是装入模具的形式。热新闻将模具和坯料加热到材料超塑性温度。

形成:

一旦达到温度,它就被精确控制,同时气体压力慢慢地使毛坯膨胀。气体不断膨胀以适应模具。该材料在超塑性温度下可以允许高达500%的伸长率。

发布:

在成型周期结束时,即使在最小的细节上,零件也完全符合模具。

应用程序

该方法作为一种生产非常复杂几何图形的方法,越来越多地应用于航空航天工业。

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