超塑性成形资料
- 格式:doc
- 大小:425.00 KB
- 文档页数:8
1.1超塑性的概念超塑性是指材料在特定条件下,表现出异常高的塑性而不产生缩颈与断裂的现象。
但至今还没有从物理本质上确实切定义。
有的以拉伸试验的延伸率来定义,认为 >200%即为超塑性;有的以应变速率敏感性指数m来定义,认为m>0.3,即为超塑性;还有的认为抗颈缩能力大,即为超塑性。
1.2超塑性的分类根据目前世界上各国学者研究的成果,按照实现超塑性的条件〔组织,温度,应力状态等〕可将超塑性分为三类:1.微晶组织超塑性〔即恒温超塑性或构造超塑性〕一般所指超塑性多属这类,它是国内外研究最多的一种。
当材料是微细的等轴晶粒组织,间距为0.5一5μm,温度大于该材料熔点温度的一半,应变速度为10-4一10-1/s之间时,材料拉伸断裂将呈现超塑性变形的能力。
2.相变超塑性〔变温超塑性或动态超塑性〕将材料在相变温度附近进展热循环,利用相变过程,每一次热循环奉献一小的应变,从而在屡次热循环过程中获得大的延伸率。
3.内应力超塑性和相变超塑性一样进展热循环,利用材料的热膨胀系数的差异产生内应力,内应将有助于基体的塑性流动,从而使材料获得超塑性。
1.3超塑性的特点金属塑性成形时宏观变形有几个特点:大延伸、无缩颈、小应力、易成形。
〔1〕大变形:超塑性材料在单向时延伸率极高,有的可以到8000%说明超塑性材料在变形稳定性方面要比普通材料好很多。
这样使材料的成形性能大大改善,可以使许多形状复杂,一般难以成形的材料变形成为可能。
〔2〕无紧缩:超塑性材料的变形类似于粘性物质的流动,没有〔或很小〕应变硬化效应,但对应变速率敏感,当变形速度增大,材料会强化。
因此,超塑性材料变形时初期有紧缩形成,但由于紧缩部位变形速度增大而发生局部强化,而其余未强化局部继续变形,这样使紧缩传播出去,结果获得巨大的宏观均匀变形。
超塑性的无紧缩是指宏观上的变形结果,并非真的没有紧缩。
〔3〕小应力:超塑性材料在变形过程中,变形抗力可以很小,因为它具有粘性或半粘性流动的特点。
超塑性成形的原理和应用1. 超塑性成形的概念超塑性成形是一种可以在极高温度下并且应力条件下进行的金属塑性变形技术。
它的特点是在高温下,金属材料具有极高的塑性,可以在较小的应力下实现大变形。
超塑性成形主要应用于高温合金的成形加工,如航空航天零部件、发动机叶片和复杂形状的零件等。
2. 超塑性成形的原理超塑性成形的原理是通过改变金属材料的晶体结构和形变机制来实现。
在高温下,金属材料的晶体结构会发生变化,从原来的多晶结构转变为细小的晶粒。
这种细小晶粒的结构使得金属材料在高温下具有较高的塑性。
超塑性成形的变形机制主要有固溶变形机制和晶界滑移机制。
固溶变形机制是指在晶体内部出现位错和断裂,通过位错运动和撤消来实现变形。
晶界滑移机制是指晶界变形的滑移和滑动机制,在晶界上形成高密度的位错和滑移。
3. 超塑性成形的应用超塑性成形的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:3.1 航空航天领域在航空航天领域,超塑性成形可以用于制造各种复杂形状的零部件,如发动机叶片、涡轮盘等。
超塑性成形能够在一次成形过程中实现复杂形状的制造,不仅可以减少后续加工工序,还能够提高零件的质量和性能。
3.2 汽车制造领域在汽车制造领域,超塑性成形可以用于制造汽车车身和车身零部件。
通过超塑性成形,可以使得汽车的轻量化设计成为可能,提高汽车的燃油效率和性能。
3.3 铁路交通领域超塑性成形在铁路交通领域的应用主要集中在制造高速列车的车体和车轮等零部件。
通过超塑性成形,可以使得高速列车具有更好的抗风阻能力和稳定性,提高列车的运行速度和安全性。
3.4 石油化工领域在石油化工领域,超塑性成形可以用于制造各种复杂形状的化工设备,如反应器、换热器等。
超塑性成形能够使得化工设备具有更好的耐腐蚀性和耐压性,提高设备的使用寿命和效率。
3.5 其他领域此外,超塑性成形还可以应用于船舶制造、电子设备制造、科学研究等其他领域。
通过超塑性成形,可以制造出更加复杂和精密的零部件,提高产品的质量和性能。
金属超塑性成形的理论与实践研究金属超塑性成形是一种新型的金属加工方法,它具有高精度、高效率、高质量的特点。
近年来,随着金属材料科学技术的发展,越来越多的研究者开始关注金属超塑性成形技术的发展。
本文主要介绍金属超塑性成形的理论与实践研究。
一、金属超塑性成形的概念金属超塑性成形是指在高温和高应变率下,金属材料表现出了极好的塑性变形和高度的变形容限。
这种性能在某些特殊工艺条件下,可以实现细节复杂、形状相对规则的零部件的加工。
金属超塑性成形在工业的应用领域非常广泛,尤其在航空、航天、汽车、电子、玻璃和陶瓷领域中占有重要的地位。
二、金属超塑性成形的理论金属超塑性成形理论主要包括两部分:材料理论和加工技术理论。
材料理论:金属超塑性成形的理论基础主要是材料的变形学和热力学。
材料的变形学研究材料在各种外力作用下的变形行为,包括刚性塑性变形、弹性变形和塑性变形等。
而热力学则是研究材料在加热和冷却过程中所产生的热量以及其对材料的影响。
加工技术理论:金属超塑性成形的加工技术理论主要包括加热加工、变形机制、变形控制和断裂行为等几个方面。
其中,加热加工是指将材料升温,使材料达到超塑变形温度;变形机制则是指材料的变形方式和变形过程。
变形控制是指采取合理的控制措施,使材料变形到设计的形状和尺寸。
而断裂行为则是指超塑材料在变形过程中的断裂机制和规律。
三、金属超塑性成形的应用金属超塑性成形技术在航空、航天、汽车、电子、玻璃和陶瓷领域中有着广泛的应用。
在航空和航天领域,金属超塑性成形技术被广泛用于制造各种零部件,如涡轮叶片、喷气发动机燃烧室和飞机机身等。
在汽车领域,金属超塑性成形技术可以用于制造车身外壳、排气管、油箱和变速器壳体等。
相较于传统的冲压技术,金属超塑性成形技术可以提高成形精度,减少板材的扭曲和变形。
在电子领域,金属超塑性成形技术可以用于制造微型零件,例如微型夹具、微型感应器、微型电机和半导体器件等。
在玻璃和陶瓷领域,金属超塑性成形技术可以用于制造高精度的模具,例如光纤芯棒、金属注塑机配件和玻璃成型机的零部件。
先进材料超塑成形技术先进材料超塑成形技术是一种利用特殊的工艺方法和控制技术,将金属材料在高温和高应变率条件下通过塑性变形成型的一种先进制造技术。
超塑成形技术能够制备出复杂几何形状的零件,并且具有优异的力学性能和表面质量。
本文将对超塑成形技术的原理、应用、发展现状和未来发展进行探讨。
超塑成形技术的原理主要是利用材料在高温和高应变率条件下的特殊塑性行为。
在高温下,材料的塑性变形能力会显著增强,可以实现超塑性变形。
高应变率条件下,由于材料的快速变形速率,可以避免材料的回弹和微观缺陷的形成,从而得到理想的成形零件。
超塑成形技术通常需要在高温下进行,因此需要使用专门设计的设备和控制系统来保持合适的温度和应变率。
超塑成形技术在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域具有广泛的应用前景。
在航空航天领域,超塑成形技术可以制造出轻量化的结构件,提高整体效能并减少燃料消耗。
在汽车制造领域,超塑成形技术可以制造出复杂形状和轻质的车身零件,提高车辆的安全性能和燃油经济性。
在医疗器械领域,超塑成形技术可以制造出精密的植入器械和医疗设备,提高治疗效果和患者的生活质量。
目前,超塑成形技术已经得到了广泛的研究和应用。
一些国家和地区已经建立了专门的研究中心和实验室,对超塑成形技术进行深入研究,并推动其产业化发展。
在实践中,超塑成形技术已经成功应用于一些特定领域的生产工艺中,取得了较好的成果。
然而,超塑成形技术还存在一些挑战和限制。
首先,高温和高应变率条件下材料容易发生晶粒长大和孔洞形成等缺陷,导致材料的力学性能下降。
其次,超塑成形技术的设备和工艺复杂,生产周期长,需要大量的热能和人工操作。
此外,超塑成形技术还需要对材料的力学性能和塑性变形行为进行深入研究,以满足不同应用领域对材料的要求。
未来,超塑成形技术的发展方向主要包括材料的改进、工艺的优化和设备的突破。
首先,需要开发出具有优异力学性能和高温稳定性的超塑性材料。
其次,需要改进超塑成形工艺,提高生产效率和产品质量。
对超塑性成型的认识超塑性的简介及发展历史一.(如晶粒尺寸及形状、条件啊超塑性是指材料在一定的内部(组织),呈现出异常低如温度、应变速率等)环境)条件下()相变等和外部(超塑性的特)的现象。
异常高的流变性能(如大的延伸率的流变抗力、易成形。
点有大延伸率,无缩颈(小缩颈),小应力,超塑性是一种奇特超塑性合金是指那些具有超塑性的金属材料。
倍甚至上百2010倍、的现象。
具有超塑性的合金能像饴糖一样伸长倍,既不出现缩颈,也不会断裂。
金属的超塑性现象,是英国物理学年发现的,他给这种现象做如下定义:凡金属在适1982家森金斯在变得像软糖一样柔软,当的温度下(大约相当于金属熔点温度的一半)毫米秒时产生本身长度三倍以上的延伸率,均属于超而应变速度10 塑性。
最初发展的超塑性合金是一种简单的合金,如锡铅、铋锡等。
一倍,然而这些材料的强度太低,不19.5根铋锡棒可以拉伸到原长的能制造机器零件,所以并没有引起人们的重视。
年代以后,研究者发现许多有实用价值的锌、铝、铜合金中 60美国和西欧一些国家对超塑性理论和加于是前苏联、也具有超塑性,面对极难变形的钛合金和高温合工发生了兴趣。
特别在航空航天上,而利用超塑性加工却获得了金,普通的锻造和轧制等工艺很难成形,1 / 8成功。
到了70年代,各种材料的超塑性成型已发展成流行的新工艺。
现在超塑性合金已有一个长长的清单,最常用的铝、镍、铜、铁、合金均有10~15个牌号,它们的延伸率在200~2000%之间。
如铝锌共晶合金为1000%,铝铜共晶合金为1150%,纯铝高达6000%,碳和不锈钢在150~800%之间,钛合金在450~1000%之间。
实现超塑性的主要条件是一定的变形温度和低的应变速率,这时合金本身还要具有极为细小的等轴晶粒(直径五微米以下),这种超塑性称为超细晶粒超塑性。
还有一些钢,在一定的温度下组织中的相发生转变,在相变点附近加工也能完成超塑性,称为相变超塑性。
超塑加工具有很大的实用价值,只要很小的压力就能获得形状非常复杂的制作。
目录一.超塑性的定义 (2)二.超塑性的发展 (2)三.超塑性的分类 (3)四.典型的超塑性材料 (4)五.超塑性的应用 (5)⑴超塑性在压力加工方面的应用 (6)⑵相变超塑性在热处理方面的应用 (6)⑶相变超塑性在焊接方面的应用 (7)⑷相变诱发塑形的应用 (7)一.超塑性的定义是指材料在一定的内部条件(如晶粒形状尺寸、相变等)和外部条件(如温度、应变速率等)下,呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能(如大的延伸率等).1920年Rsenhain发现Zn-4Cu-7Al合金在低速弯曲时,可以弯曲近180°1934年英国Pearson发现Pb-Sn共晶合金在室温低速拉深时可以得到200%的延伸率1945年前苏联Bochvar发现Zn-Al共析合金具有异常高的延伸率1964年美国Backofen对Zn-Al合金进行了系统的研究,并提出了应变速率敏感性指数—m二.超塑性的发展近年来的发展:①先进材料超塑性的研究,主要指金属基复合材料,金属间化合物,陶瓷材料等超塑性的开发。
一般加工性能较差,所以有必要对其进行深入研究。
②高速超塑性研究,主要是提高超塑变形的速率,目的在于提高超塑成形的生产率。
③研究非理想超塑性材料的超塑性变形规律,以实现降低对超塑性变形材料的苛刻要求,从而提高成形件质量,扩大超塑性使用范围。
三.超塑性的分类早期由于超塑性现象仅限于Bi—Sn和Ai—Cu共晶合金、Zn-Al共析合金等少数低熔点的有色金属,也曾有人认为超塑性现象只是一种特殊现象。
随着更多的金属及合金实现了超塑性,以及与金相组织及结构联系起来研究以后,发现超塑性金属有着本身的一些特殊规律,这些规律带有普遍的性质。
而并不局限于少数金属中。
因此按实现超塑性的条件(组织、温度、应力状态等)一般分为以下几种①恒温超塑性。
一般所说超塑性变形多数属于这类,其特点是材料具有微细的等轴晶粒组织。
在一定的温度区间和一定变形速率下呈现超塑性。
超塑性成形
⑴指金属或合金在低变形速率、一定变形温度和均匀细晶粒度条件下,伸长率超过100%的塑性变形。
⑵特点
①超塑性状态下的金属在拉伸变形过程中不产生缩颈现象,变形应力可比常态下金属的变形应力降低几倍至几十倍。
②可获得形状复杂、薄壁的工件,且工件尺寸精确。
③超塑性成形后的工件,具有较均匀而细小的晶粒组织,力学性能均匀一致;具有较高的抗应力腐蚀性能;工件内不存在残余应力。
④在超塑性状态下,金属材料的变形抗力小,可充分发挥中、小型设备的作用。
⑤超塑性成形前或过程中需对材料进行超塑性处理,还要在超塑性成形过程中保持较高的温度。
⑶超塑性成形的应用
板料深冲:如图(a)所示,零件直径小但很长,若用普通拉深,则需多次拉深及中间退火,若用锌铝合金等超塑性材料则可一次拉深成形,且产品品质好,性能无方向性。
1.1超塑性的概念超塑性是指材料在特定条件下,表现出异常高的塑性而不产生缩颈与断裂的现象。
但至今还没有从物理本质上的确切定义。
有的以拉伸试验的延伸率来定义,认为 >200%即为超塑性;有的以应变速率敏感性指数m来定义,认为m>0.3,即为超塑性;还有的认为抗颈缩能力大,即为超塑性。
1.2超塑性的分类根据目前世界上各国学者研究的成果,按照实现超塑性的条件(组织,温度,应力状态等)可将超塑性分为三类:1.微晶组织超塑性(即恒温超塑性或结构超塑性)一般所指超塑性多属这类,它是国内外研究最多的一种。
当材料是微细的等轴晶粒组织,间距为0.5一5μm,温度大于该材料熔点温度的一半,应变速度为10-4一10-1/s之间时,材料拉伸断裂将呈现超塑性变形的能力。
2.相变超塑性(变温超塑性或动态超塑性)将材料在相变温度附近进行热循环,利用相变过程,每一次热循环贡献一小的应变,从而在多次热循环过程中获得大的延伸率。
3.内应力超塑性和相变超塑性一样进行热循环,利用材料的热膨胀系数的差异产生内应力,内应将有助于基体的塑性流动,从而使材料获得超塑性。
1.3超塑性的特点金属塑性成形时宏观变形有几个特点:大延伸、无缩颈、小应力、易成形。
(1)大变形:超塑性材料在单向时延伸率极高,有的可以到8000%表明超塑性材料在变形稳定性方面要比普通材料好很多。
这样使材料的成形性能大大改善,可以使许多形状复杂,一般难以成形的材料变形成为可能。
(2)无紧缩:超塑性材料的变形类似于粘性物质的流动,没有(或很小)应变硬化效应,但对应变速率敏感,当变形速度增大,材料会强化。
因此,超塑性材料变形时初期有紧缩形成,但由于紧缩部位变形速度增大而发生局部强化,而其余未强化部分继续变形,这样使紧缩传播出去,结果获得巨大的宏观均匀变形。
超塑性的无紧缩是指宏观上的变形结果,并非真的没有紧缩。
(3)小应力:超塑性材料在变形过程中,变形抗力可以很小,因为它具有粘性或半粘性流动的特点。
通常用流动应力来表示变形抗力的大小。
在最佳变形条件下,流动应力要比常规的变形的小到几分之一乃至几十分之一。
(4)易成形:超塑性材料在变形过程中没有或只有很小的应变硬化现象,所以超塑性材料易于加工、流动性和填充性好,可以进行多种方式成形,而且产品质量可以大大提高。
1.4超塑性发展概况超塑性是指在应力作用下产生异常大的拉伸变形而不破坏的能力。
超塑性合金能产生百分之百甚至百分之几千的拉伸形变,如Higashi等报道了一种铝合金能产生大于5500% 的拉伸形变。
材料展现超塑性的判据为:延伸率> 100%,应变速率敏感性指数m>0.3。
超塑性现象最早的报告是在1920年,ROSENHZIN 等发现Zn-4Cu-7Al合金在低速弯曲时,可以弯曲近180度。
1934年,英国的C.P.PEARSON发现Pb-Sn共晶合金在室温低速拉伸时可以得到2000%的延伸率。
但是由于第二次世界大战,这方面的研究没有进行下去。
1945年前苏联的A.A.BOCHV AR等发现Zn-Al共析合钛合金超塑产品已在航空、航天、仪表、电子、轻工、机械和铁道等各个工业部门得到有效的应用。
如国内已锻出了带有密排轴向叶片的钛合金涡轮盘和没有焊缝的整体钛合金高压球罐,使生产率提高几十倍到二百倍,成本降低到原有成本的1/8—1/10。
另外钛合金超塑成品包括航天工业中的卫星不见、导弹外壳、推进剂贮箱、整流罩、球形气瓶、圆锥容器、波纹板、各种梁和框结构以及发动机不见和火箭气瓶等。
但我过超塑性应用和国外的成批量商品化生产还有一定的差距。
在民用方面,北京超塑性新技术有限公司生产的超塑合金槽桶,是为纺织工业对纱线质量要求越来越高、络筒机不断趋向高速化而研制的高新技术产品。
由于采用了超塑成形技术中的气胀成形工艺以及高精度的模具,可精确地保证精确的槽形。
现以开发出多种规格的金属槽筒,可以用于络制不同缀度筒子以平行筒子,供整经、染色、并纱、并捻、针织、无梭织布等工序使用。
超塑材料的深加工产品应用和市场前景也很开阔,如工艺美术制品、路灯灯罩、卫星电视接收天线、仪表壳体、录音机飞轮、空调排风罩等。
超塑气胀成形工艺可满足灯饰灯具类产品空心薄壳、外观造型复杂的要求、还可以用于制作结构复杂、表面有花纹的高级餐具、包装盒等。
高的延伸率并提出“超塑性”这一名词。
1964年,美国的W.A.BACKOFEN对Zn-Al合金进行了系统的研究,并提出了应变速率敏感性指数m值这个新概念。
此后,许多学者对超塑性材料特性及变形机理进行了深入的研究,超塑性研究引起了工业界的关注。
七十年代以后,各工业发达国家开始重视和开发超塑性技术,掀起了超塑性理论研究及应用的热潮。
除了早期已经研究的共晶和共析型超塑性合金外,有开展了铜合金,钛合金,铝合金,不锈钢。
高碳钢,铸铁等多种金属材料的超塑性研究。
研究范围不断扩大,几乎涉及到了所有金属材料,已经发现具有超塑性的金属及合金达到了200种以上,其中最大延伸率可达8000%,有些材料(特别是铝合金)就有良好的超塑性,因此,超塑性现象已由个别金属材料的特异现象发展成为许多金属材料的普遍性能,超塑性研究也已经发展成为涉及金属材料学、金属物理、热处理、力学以及塑性加工等多学科知识的边缘学科。
超塑性材料最早被应用于生产实际是在1968年,英国的Reland汽车公司和RioTinto锌公司由于采用了锌铝合金超塑性成形小轿车的上盖和车门内板而轰动一时,开创超塑性技术的实用先例。
70年代初,C.H.Hamilton等人的研究使钛合金制造工艺发生了技术性革命。
此后,在航空航天领域,利用钛合金,铝合金等材料的超塑性和超塑性状态下良好的固态粘合性能发展起来的超塑成形和超塑成形/扩散连接(SPF/DB:Superlastic Forming/Diffusion Bonding)组合工艺的研究和应用得到了迅速发展,欧美及日本等许多国家相继投入了大量人力,物力和财力,开展超塑性成形技术研究,技术进步很快,取得了明显技术和经济效益。
例如:在由美国空军资助的组合式,低成本,先进钛合金计划-“BLAST”计划中就有钛合金SPF和SPF/DB的重点研究项目,这个计划主要研制F-15战斗机后机身壳体构件,有洛克威儿、麦道、格鲁曼及波音四家大公司参加。
从该计划的研究结果表明,与采用普通钛合金结构相比,采用钛合金超塑成形,超塑成形/扩散连接组合工艺制造飞机构件可节约成本50%,减重30%。
近十年来,日本在超塑性成行工业研究方面取得了长足的进展。
日本超塑性成形的工业应用虽然比欧洲和美国要晚,但却有其特色。
日本最大的两家公司Mitsubishi重工业公司和Kawasaki重工业公司最先展开了超塑性的研究,并第一批研制了SPF专用设备。
日本还有一些其他的公司,进行钛合金、双相不锈钢和铝合金的超塑性成形,用超塑性方法成批生产成批大型客机的内部零件、轿车和公共汽车零件及厨房用品等。
我国的研究者从20世纪70年代初开始着手超塑性的研究工作,距今已有30多年的历史。
在这段时间里,国内许多学校和科研院所对超塑性成形进行了研究。
钛合金超塑产品已在航空、航天、仪表、电子、轻工、机械和铁道等各个工业部门得到有效的应用。
如国内已锻出了带有密排轴向叶片的钛合金涡轮盘和没有焊缝的整体钛合金高压球罐,使生产率提高几十倍到二百倍,成本降低到原有成本的1/8—1/10。
另外钛合金超塑成品包括航天工业中的卫星不见、导弹外壳、推进剂贮箱、整流罩、球形气瓶、圆锥容器、波纹板、各种梁和框结构以及发动机不见和火箭气瓶等。
但我过超塑性应用和国外的成批量商品化生产还有一定的差距。
在民用方面,北京超塑性新技术有限公司生产的超塑合金槽桶,是为纺织工业对纱线质量要求越来越高、络筒机不断趋向高速化而研制的高新技术产品。
由于采用了超塑成形技术中的气胀成形工艺以及高精度的模具,可精确地保证精确的槽形。
现以开发出多种规格的金属槽筒,可以用于络制不同缀度筒子以平行筒子,供整经、染色、并纱、并捻、针织、无梭织布等工序使用。
超塑材料的深加工产品应用和市场前景也很开阔,如工艺美术制品、路灯灯罩、卫星电视接收天线、仪表壳体、录音机飞轮、空调排风罩等。
超塑气胀成形工艺可满足灯饰灯具类产品空心薄壳、外观造型复杂的要求、还可以用于制作结构复杂、表面有花纹的高级餐具、包装盒等。
1.5超塑技术的领域拓展1.基于应用需求随着航天器的飞行速度的提高,尤其是高超声速(Ma>5)飞行器的研制进展,常规结构材料已不能满足高温条件,一些耐高温的结构材料如陶瓷、金属间化合物成为研究的热点。
但这些材料的共同特点是塑性加工性能差,开发其超塑性显然可以提供一条方便、有效、经济的成形加工途径。
许多种金属间化合物、金属基复合材料和陶瓷已被证明可以具有超塑性,并且得到了不亚于金属的拉伸变形。
现代先进材料的超塑性及超塑成形技术的开发、研究是世界瞩目的研究课题,在这方面我国起步较晚,现仍局限于理论研究和试验室小件试制,尚未得到工程应用。
2.基于成本优势对于常规金属材料,比如铝合金、镁合金等,其超塑性机理研究基本完成,发挥超塑成形技术的成本优势和技术效益,应用于零件生产成为研究关键。
比如新一代尾翼稳定型脱壳穿甲弹,采用LC4-CS超硬铝合金作为尾翼材料。
但尾翼零件的加工采用传统的机械加工工艺,加工工艺复杂、难度大、工序多、时间长,成形的零件成品率高,一致性好,更体现出超塑成形工艺的先进性。
在工艺的智能控制研究方面,在硬件(自动化超塑成形设备)及软件(优化准确的工艺流程和参数)上都有很大欠缺,可研究的空间很大。
且将90%的铝合金转化为铝屑,使生产成本进一步提高。
精铸或压铸工艺在力学性能上达不到要求。
通过超塑成形工艺可成功解决以上问题,采用供应态LC4铝合金,可超塑成形完好的尾翼零件,综合性能高于供应态LC4-CS材料,完全可以替代机械加工尾翼,满足使用要求。
且材料利用率从原工艺的10%提高到66%,单件加工工时从5.7h减少到1.9h。
对于许多板筋、框架等加工量大、工艺复杂、不适合传统机械的零件,超塑成形无疑能发挥巨大的技术效益和成本优势,具有广阔的拓展空间。
1.6超塑技术的纵深研究世界上超塑性的研究已开展了四十年,70年代形成了“超塑热”,现在也有不少的专家教授在从事超塑性研究。
然而,迄今为止超塑性技术尚未发挥其应有的作用。
其主要原因在于研究的范围在不断拓展,但纵深性不够,很多研究工作还停留在理论和试验室,由于在理论上尚未吃透、工程上缺乏经验,超塑技术在工程上的应用受到阻碍。
超塑技术想在关键承力结构件上得以应用,必须进行艰苦细致的工作,在关键环节上进行纵深研究。
1.先进稳定的工艺研究超塑性成形是一种新工艺,它的特点是,可以利用小吨位设备进行具有大变形量的复杂零件的成形。