Cum funcționează formarea superplastică pentru foile din aliaj de titan?

Aliajele de titan prezintă plasticitate scăzută la temperatura camerei{0}, rezistență ridicată la deformare și retur semnificativ. Procesele convenționale de ștanțare și îndoire tind să provoace fisuri și inexactitate dimensională atunci când se fabrică componente complexe cu pereți-subțiri. Tehnologia de formare a superplasticului abordează acest punct dureros: prin reglarea temperaturii și a ratei de deformare pentru a activa superplasticitateaaliaje de titan, foaia poate suferi o alungire substanțială fără gât sau fractură, permițând formarea cu precizie prin flux vâscos de joasă{0}}presiune.

 

 

1. Principiul de bază

Foaia din aliaj de titan este prinsă și încălzită la temperatura superplastică.
Aerul dintre foaie și matriță este evacuat pentru a forma presiune negativă, iar foaia cu temperatură înaltă-este forțată să se conformeze matriței prin diferența de presiune atmosferică înainte de răcire și modelare.
Fiind un proces de formare statică cu presiune joasă-care se bazează pe fluxul de material vâscos, nu necesită o sursă de gaz cu presiune înaltă-.

 

2. Două clasificări de proces

• Foaia aderă la suprafața exterioară a poansonului pentru un control precis al dimensiunilor componentelor interne.
• Foaia este adsorbită pe peretele interior al cavității matriței pentru un control precis al dimensiunilor componentelor externe.

 

3. Avantajele procesului

• Echipament simplu, funcționare convenabilă, investiție redusă de capital și uzură a matriței; potrivit pentru producția de loturi mici-și{-medii de piese cu pereți subțiri-de dimensiuni mari-cu suprafețe curbate simple.
• Presiune de formare scăzută și uniformă cu deformare ușoară, fără concentrare a tensiunilor; piesele finite au o elasticitate zero și o calitate excelentă a suprafeței.
• Formarea se desfășoară într-un mediu etanș, curat, atenuând-oxidarea la temperatură ridicată și contaminarea aliajelor de titan și stabilizând proprietățile mecanice.

 

4. Limitări de proces

Forța maximă de antrenare este presiunea atmosferică standard, rezultând un plafon de presiune scăzută. Acest proces este aplicabil numai pieselor cu pereți subțiri-desenați de mică adâncime-, cu radiani blânzi și nu poate fabrica componente cu cavități-profunde, piese cu deformare puternică, îndoiri complexe sau suprafețe curbate cu formă-specială.

 

 

1. Poziționarea de bază

Procesul de formare superplastic obișnuit pentru componente complexe de aliaj de titan-pereți subțiri, care compensează forța de antrenare insuficientă în formarea în vid și se adresează prelucrarii pieselor complexe de înaltă-precizie cu deformare mare.

 

2. Principiul procesului

Foaia din aliaj de titan este fixată ermetic și încălzită la temperatura superplastică. Pe una sau pe ambele părți ale foii este introdus gaz inert de-puritate ridicată, cum ar fi argonul. Presiunea gazului și rata de deformare sunt controlate cu precizie pentru a determina foaia să se întindă, să se extindă și să se conformeze cu cavitatea matriței. Bazându-se pe fluxul vâscos superplastic al aliajelor de titan, controlul presiunii în gradient evită subțierea și fisurarea locală a foii, realizând formarea de precizie cu deformare mare.

 

3. Avantajele de bază

• Gamă largă de reglare a presiunii gazului și forță motrice puternică de formare, capabile să producă piese cu raport de tragere adâncă-, componente curbe cu formă specială- și structuri goale cu pereți-subțiri.
• Poate fi combinat cu formarea în vid: adsorbția în vid este aplicată mai întâi pentru a elimina ridurile pentru modelarea preliminară, urmată de creșterea-de înaltă presiune pentru formarea cu precizie, îmbunătățind considerabil calitatea formării și acuratețea dimensională a componentelor.
• Deformare uniformă a tablei cu grosimea peretelui controlabilă, fără solicitări reziduale; componentele oferă performanțe superioare la oboseală și proprietăți mecanice stabile.

 

4. Limitări de proces

• Sunt necesare sisteme de-precizie mare de control al presiunii gazului și echipamente de formare etanșă, însoțite de un consum mare de gaz inert și de costuri mari de energie de producție.
• Cerințe stricte pentru controlul parametrilor; abaterile minore ale presiunii gazului sau ale timpului de menținere pot duce la o subțiere localizată excesivă sau la formare incompletă.
• Ciclu general de formare relativ lung.

 

 

1. Definirea procesului

Cunoscută și sub denumirea de formare a matrițelor potrivite, realizează formarea superplastică a foilor de aliaj de titan folosind matrițe rigide superioare și inferioare asociate. Distins de formarea în vid și sub presiune a gazului care utilizează o singură matriță, aceasta aparține formării plasticului cu matriță rigidă.

 

2. Principiul de formare

Foaia este încălzită la temperatura superplastică și plasată între poanson și matriță potrivite. Puterea hidraulică face ca matrița să se închidă încet, iar presiunea mecanică combinată cu superplasticitatea materialului forțează foaia să se potrivească cu conturul cavității pentru formarea cu precizie într-un-pas a componentelor.

 

3. Avantajele de bază

• Dual-limitarea matriței și presiunea mecanică controlabilă oferă o precizie ridicată de formare.
• Fără limită superioară a presiunii de formare; constrângerile rigide ale matriței reduc deplasarea, distorsiunea conturului și grosimea neuniformă a peretelui, oferind performanțe superioare de toleranță geometrică.
• Control precis al traseelor ​​de deformare, compatibil cu piese cu pereți-subțiri și structuri complexe cu caneluri, boșaje și nervuri de armare.
• Eficiență ridicată de formare, producție stabilă în masă și consistență excelentă a produselor finite.

 

4. Limitări de proces

Sunt necesare matrițe potrivite-de înaltă precizie, ceea ce duce la costuri ridicate pentru fabricarea și punerea în funcțiune a matrițelor cu investiții inițiale mari.

Are loc o frecare severă între tablă și matriță; lubrifierea insuficientă poate cauza zgârieturi la suprafață.

Adaptabilitate slabă pentru piese cu pereți foarte-mari-dimensiuni subțiri-cu curburi mari din cauza distribuției neuniforme a tensiunii, inferioară formării presiunii gazului.

 

 

Ruihang, ca producător direct de produse din titan, furnizează materii prime de calitate optimă pentru producția dumneavoastră de componente de precizie. Dacă aveți orice nevoie de achiziție, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați prin e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com