座标网格技术在超塑成型试验中的应用

超塑成形中以鈑材气压吹塑成形研究最多,现已开始生产应用。鈑材吹塑成形主要特点之一是利用材料变薄来延展面积,填充模具型腔成形的。研究各种超塑成形件的变薄规律,对合理设计超塑成形件、控制超塑成形参数及超塑成形模具结构的设计有着指导性的意义。     

超塑成形设备技术现状与发展

超塑成形技术是一种利用材料的超塑性大变形能力制造薄壁复杂构件的先进成形技术。超塑成形及超塑成形/扩散连接过程中的工艺参数变量多,参数同步性控制要求高,一般在专用超塑成形设备上进行,可更方便实现坯料温度、工模具温度、变形区、变形速度、变形应力等关键参数控制。传统超塑成形设备压制单向性、功能集成度不够、自动化程度低等,远不能满足科研生产的需要。因此,本文重点阐述了近年来出现的多向加载、“气–液”耦合控制、自动上下料3种超塑成形设备新功能。随着先进制造技术、信息技术等的集成和深度融合,超塑成形设备将朝着大型化、清洁化、自动化、多能场复合化及专用化等方向进一步发展,并将进一步改善超塑成形技术的生产效率及应用范围。     

英国IEP公司超塑成形专家来华讲学

英国ＩＥＰ公司超塑成形专家来华讲学１９９４年５月１６～２５日，英国ＩＥＰ公司从事超塑成形研究和生产２０多年的专家戴维德·沃德先生受北京航空工艺研究所的邀请来华讲学。为取得广泛的学术效果，该所还组织了航空航天系统其它从事超塑成形工作的２０多名科技人员共...     

TC4钛合金超塑成形研究现状及其发展展望

介绍了TC4钛合金超塑成形的研究现状,主要内容包括:应变速率敏感性指数m值研究;超塑成形过程中材料组织演变过程及超塑变形机制研究;空洞的演变过程研究,包括空洞形核、长大机制及断裂机制研究;超塑成形与焊接方法的组合成形技术研究,其中着重介绍了超塑成形与扩散连接(SPF/DB)和超塑成形与激光焊接(SPF/LW)的组合应用以及有限元模拟技术在超塑成形中的应用;文章的最后对TC4钛合金超塑成形的发展趋势进行了展望。     

钛合金热成形和超塑成形金属平台材料选型和制备

介绍了钛合金热成形和超塑成形用金属平台的材料选型和制备工艺研究情况,研究认为,选择高温合金替代目前国外采用的耐热钢材料优势非常明显;钢铁研究总院自主开发的热成形金属平台制备工艺比国外相关技术更加先进,制备的K403高温合金热成形平台服役表现良好,具备了生产钦合金热成形和超塑成形金属平台的能力.     

超塑用TC4钛合金板材在某型飞机上的应用

简述了超塑用ＴＣ４钛合金板材的生产工艺及板材的性能；详细介绍了采用超塑成形－扩散连接工艺生产某型机大口盖的情况。     

国外超塑成形／扩散连接技术发展现状

国外超塑成形／扩散连接技术发展现状朱林崎（北京航天科技信息研究所１０００１３）超塑成形／扩散连接技术是航空航天制造领域近年来迅速发展的一种近无余量成形技术。国外ＳＰＦ／ＤＢ技术广泛应用于航空航天飞行器零部件的生产，美、英、法等国已研制出夹层结构的飞机...     

1420铝锂合金典型构件超塑成形研究

采用超塑成形工艺制备了1420铝锂合金盒形结构试验件.通过有限元模拟及微观组织观察,分析了温度对1420铝锂合金超塑性的影响,超塑成形后试验件的壁厚分布及材料的超塑成形断裂机制.结果表明:有限元模拟能够很好地预测超塑成形后试验件的壁厚分布;当成形温度为520℃时,1420铝锂合金表现出良好的超塑性变形能力;在超塑成形过程中,随着变形量的增加,材料内部空洞的交连和聚合是导致1420铝锂合金最终破坏的主要机制.     

英国超塑成形扩散连接技术的现状及特点

英国是世界上开展超塑成形／扩散连接技术研究较早的国家，有２０多年的历史。现在，这项技术在英国已成为一种专业化生产技术。本文根据对英国这项技术的实地考察，介绍英国超塑成形／扩散连接技术的现状、特点以及开展这项技术研究的经验。     

TC4钛合金贮箱半球超塑成形模具型面设计

合理布置成形后半球毛坯的壁厚加工余量,并计算超塑成形模具型面的名义加工尺寸.通过分析半球在超塑成形过程中材料变形机理,设计反向预成形模具型面,达到均匀半球毛坯壁厚的目的,使其满足后续加工尺寸的要求.     

超塑成形／扩散连接技术在发动机上的应用

描述了超塑成形、扩散连接的优缺点及可被利用的结构特征，并进一步介绍了超塑成形/扩散连接技术应用于发动机上的典型构件。     

钛合金超塑成形工艺的应用

本文叙述了钛合金板金零件——电瓶箱罩盖的超塑成形。介绍了钛合金超塑成形的一般工艺以及电瓶箱罩盖成形时采用的直接加热法和新的密封方式,从而解决了生产中的关键问题,取得明显的技术经济效益。     

新型高温钛合金成形工艺探索

通过分析合金的材料特点、材料对塑性成形工艺条件的要求,研究了Ti750合金的热压、热旋压、超塑、焊接工艺性能。结果表明:该合金的热旋压成形工艺性较差;热压与超塑成形工艺性较好;合金具有较好的焊接性能。     

超塑成形/扩散连接结构设计及试验研究

概述了超塑成形/扩散连接(SPF/DB)结构的结构设计流程,并以口盖为例,对具体设计过程进行了阐述。同时针对口盖结构设计的合理性,设计了验证改进试验静力测试试验及壁厚估算试验,来作为口盖结构改进优化的依据。根据上述思路,建立了超塑成形/扩散连接结构的完整设计过程,为超塑成形/扩散连接的结构设计提供了借鉴。     

国外工艺动态

陶瓷超塑成形技术研究日本川崎重工业公司的后藤淳等人对陶瓷超塑成形技术进行了基础研究，即陶瓷的基本超塑形变特性、超塑变形后的强度特性以及零件超塑成形试验。试验材料为常用的Ｙ－ＴＺＰ（氧化钇稳定的氧化锆）和Ｙ－ＴＺＰ／２０％Ａｌ２Ｏ３（质量分数）复合材料...     

超塑成形数值模拟中广义摩擦系数的研究

针对超塑成形中摩擦系数的直接测量比较困难的问题,提出了广义摩擦系数的概念,采用数值模拟—试验验证的方法确定了广义摩擦系数,并以TC4板材典型试验件的超塑成形过程进行了试验验证。     

宇航器材料与超塑性成形

超塑性成形是金属及其合金在超塑温度下,在具有极高的延伸率和高应变速率敏感性的细晶粒组织的条件下,用极低的压力就能成形出比用一般挤压、拉延更为复杂形状的零件的方法。金属及其合金在超塑成形过程中所以能承受极大的拉应变而无局部缩颈、变细和破坏,是因为它在超塑性变形时晶粒的应变很小或根本不产生应变。成形件的形状变化的表现形式为晶界滑移和晶粒滚动。因此,超塑成形是目前钣金技术中较先进的工艺方法。     

TA15钛合金超薄中空四层结构超塑成形/扩散连接一体化成形及精度控制

本文采用TA15钛合金热轧薄板作为原材料,探究超薄中空四层结构的超塑成形/扩散连接工艺。首先通过高温拉伸试验对TA15钛合金的超塑变形行为进行研究,获得了超塑成形过程的应力–应变曲线。然后通过有限元软件对薄壁横向局部贯通四层纵筋结构的超塑成形过程进行模拟,对成形过程中壁厚减薄、应力分布等行为进行研究,为后续超塑成形/扩散连接试验提供有效指导。最终成功制备了芯板直立筋良好、三角区宽度仅0.9 mm的超薄中空四层结构,其中面板最大减薄率为18.6%,芯板最大减薄率为55.1%,芯板与面板之间扩散连接区域的焊合率为92.1%～98.5%。TA15钛合金板材的原始显微组织晶粒细小破碎且呈等轴状,平均晶粒尺寸小于5μm,经长时间的超塑变形与热暴露后晶粒显著长大。     

英国超塑成形技术的应用现状

扼要介绍了英国５家公司利用超塑成形（ＳＰＦ）和超塑成形／扩散连接（ＳＰＦ／ＤＢ）技术生产钛、铝合金飞机构件的情况；分析了我国在这项技术上的差距。     

因康镍718合金的超塑成形和扩散连接

介绍了用于制造火箭发动机零件的因康镍７１８合金的超塑成形和扩散连接工艺。经特殊加工的细晶粒因康镍７１８合金具有促进的超塑性，历而能用于超塑成形相当复的零件。