钛合金板材的超塑性成形方法介绍！

发布时间：2023-05-28 21:32:06 丨 浏览次数：

       钛合金板材的超塑性成形方法大致可分为下列三种：(1)真空成形；(2)气压成形(吹塑成形)；(3)模压成形(偶合模成形)。前两种是塑料(或玻璃)制品成形常用的方法。钛板超塑性成形因属于粘性或半粘性流动变形，所以可以利用低压成形。气压成形还可同真空成形结合起来应用。

1、真空成形法

       真空成形法又可分为两种：凸模法与凹模法。

       凸模法是把经过加热后的毛料，吸附在具有零件内形的凸模上的成形方法，用来成形要求内侧尺寸精度高的零件。凹模法则是把加热过的毛料，吸附在具有零件外形的凹模上的成形方法，用于要求外形尺寸精度高的零件成形。一般说来，前者用于较深容器的成形，后者用于较浅容器的成形。

       真空成形也是一种气压成形，只是成形压力只能是一个大气压。故对钛板来说，只能成形厚度薄、形状简单、曲率度化和缓的零件，不适于成形厚度较厚、形状较复杂和变形较剧的零件。

2、气压成形法(吹塑成形法)

       这是一种特殊的胀形工艺。

       传统的胀形工艺是用机械、液压胀形或用爆炸胀形的方法实现的，使用的压力与能量都比较高，并且由于材料塑性的限制，变形量一般都不太大。吹塑成形则是一种用低能、低压可以获得大变形量的成形，是—种与传统工艺概念不同的板料成形技术。由于金属在变形过程中是自由的，因此，几乎全部动力都消耗在变形功上，摩擦损失很小(对于自由吹塑成形来说，则没有摩擦损失)，这与其它冲压成形有着本质的区别。

       吹塑成形可分为自由吹塑成形和模具吹塑成形两类。模具吹塑成形的特点为半模成形，与真空成形类似之处，也分为凸模成形和凹模成形两种；其不同之处是成形压力可大于一个大气压，还对通过气源系统对压力进行调节，因而可以制造形状复杂，曲率变化大的零件。

       (1)自由吹塑成形法

       这是Z简单的一种吹塑成形。其特点是不用模具，吹制的典型零件是球形零件。

       (2)凸模成形法

       此法是使钛板毛料的外侧，形成一封闭的压力空间，钛板加热到超塑性温度后，在压缩气体的气压作用下，毛料产生超塑性变形，逐渐向模具型面靠近，直到同模具完全贴合，做出与模具型面相同的零件。成形零件的内表面尺寸精度高，形状准确，深度与宽度之比较大，模具加工也较易，但脱模较困难，原材料也较费。用该法成形的零件底部较四周为厚。

       (3)凹模成形法

       与凸模成形法不同的是，在成形过程中使钛板毛料内侧形成一封闭的压力空间。成形零件外表面尺寸精度高，形状准确，零件脱模较易，原材料较省，但深度与宽度比较小，模具加工也较困难。用该法成形的零件底部较四周为薄。

3、模压成形法

       采用偶合模。与普通压型不同的是温度高，模压速度慢得多。

       由于钛板超塑性温度的金属偶合模具制造困难，配合精度难以保证(特别对复杂形状的模具)，故钛板超塑性成形少用。