Сверхпластическое формование - это промышленный процесс, используемый для создания точных и сложных компонентов из сверхпластичных материалов .
Процесс [ править ]
Материал сначала нагревают, чтобы добиться сверхпластичности . Для титановых сплавов, например Ti 6Al 4V и некоторых нержавеющих сталей, это значение составляет около 900 ° C (1650 ° F), а для алюминиевых сплавов, например, AA5083, оно составляет 450–520 ° C. В этом состоянии материал становится мягким, поэтому могут применяться процессы, которые обычно используются для пластмасс, такие как термоформование , выдувное формование и вакуумное формование . [1] К сверхпластическому листу прикладывают давление инертного газа, заставляя его попасть в матрицу.
Преимущества и недостатки [ править ]
Основное преимущество этого процесса заключается в том, что он может формировать большие и сложные детали за одну операцию. Готовый продукт отличается превосходной точностью и прекрасной обработкой поверхности . Он также не подвержен упругой отдаче или остаточным напряжениям . Продукты также могут быть увеличены для исключения узлов или уменьшения веса, что имеет решающее значение для аэрокосмических приложений. [1] Требуется меньшая прочность и меньшие затраты на инструмент. McDonnell Douglas применил технологию проектирования и производства SPF в F-15 в 1980-х годах. [ необходима цитата ]
Самый большой недостаток процесса - низкая скорость формования. Время цикла варьируется от двух минут до двух часов, поэтому он обычно используется в небольших объемах производства. [2] [1] Еще один недостаток - неоднородность толщины изготавливаемой детали. [3] Несколько методов используются для улучшения однородности толщины деталей SPF. Один из них заключается в применении разработанного изменяющегося профиля давления газа вместо постоянного давления. [4] Другой подход - настроить контактное трение между поверхностью матрицы и сверхпластичным листом. [5]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Э. Дегармо, Дж. Блэк и Р. Козер, Материалы и процессы в производстве (9-е изд.), 2003 г., Wiley, ISBN 0-471-65653-4 .
- ^ Джаррар, Фирас; Джафар, Рим; Тулупова, Ольга; Еникеев, Фарид; Аль-Хунити, Насер (январь 2016 г.). "Основное моделирование для моделирования сверхпластического образования AA5083" . Форум по материаловедению . 838–839: 512–517. DOI : 10,4028 / www.scientific.net / MSF.838-839.512 . ISSN 1662-9752 .
- ^ Ф. Джаррар, М. Левальд, П. Шмид и А. Фортанье, Сверхпластическое формирование треугольных каналов с острыми радиусами, Journal of Materials Engineering and Performance, 2014, 23 (4), p 1313-1320.
- ^ FS Джаррар, LG Hector младший, MK Khraisheh и К. Дешпанд, давление газа Профиль Предсказание от переменной скорости деформации деформационные Дорожки в АА5083 Арденнах Формирование, журнал материаловедение и производительности, 2012, 21 (11), стр 2263-2273 .
- ^ 12. М. И. Альбакри, Ф. С. Джаррар и М. К. Храйшех, Влияние распределения межфазного трения на сверхпластическое формование AA5083, Журнал инженерных материалов и технологий, 2011 г., 133, стр.
| Эта статья о металлообработке - незавершенная . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
