チタン合金の超塑性成形過程と応用(2)
2. チタン合金の超塑性成形例
2.1 超塑性等温鍛造
超塑性等温鍛造は、耐熱合金金型を使用して鍛造し、高周波誘導加熱コイルを金型の周りに巻き、チタン合金原料と金型が同じ温度で形成されるように、連続部品の必要性に近い加工物が得られ、その後の仕上げの必要性をなくし、成形コストを削減する。例えば、上海鉄鋼研究所は、等温鍛造を使用してTi-5AL-4Mo-9Cr-2Sn-2Zrを超可塑化し、超発生性トランスデューサホーンとブレード付きの一体型タービンディスクを製造し、加工時間を短縮するだけでなく、成形コストを20%〜30%削減しました。
2.2 空気の形成
空気圧形成は、チタン合金超塑性成形のすべての特性を最もよく反映するプロセスです。それは1回の処理および形成、簡単な処理、処理された部品の無制限のサイズ、小さい形成圧力、低い鋳型のコスト、および残りのストレス(低速形成のため)の利点を有する。例えば、北京機械電気技術研究所は、空気圧形成を使用して、ボール底部部品、段ボールプレートなどを製造しました。
2.3 超塑性成形と拡散リンクの組み合わせ
超塑性成形・拡散リンクの方法は、材料の超可塑性と拡散リンクの性質を同じ温度で使用して、形成と同時に接続を完了し、異なる形状の積分部品を製造することである。米国は、チタン合金超塑性成形と拡散リンクの組み合わせの技術研究と応用を初めて使用します。データによると、1986年にマクドネル・ダグラスが製造したF215戦闘機は、約100のチタン合金SPF / DB構造部品を持っていた。
2.4 真空成形
真空成形は超可塑性温度範囲内にあり、シートは真空環境下で金型に押し込まれる。一般的にセラミック金型は、部品が高温で忍び寄ってしわを引き起こすのを防ぐために使用されます。データによると、米国と日本はTi-6AL-4V合金を処理するために真空成形法を使用しています。
チタン合金の超塑性成形の適用
チタン合金超塑性成形は、主に航空宇宙分野で使用されています。外国では、チタン合金超塑性成形プロセスは、BAe125管理航空機の緊急ドアの製造に使用されており、航空機の重量を10%削減し、コストを30%削減しました。ATPヘリコプターのメンテナンスドアの生産のために、40%でそのコストを削減します。F-15戦闘機のヒートシールド、エンジンノズル、ランディングギアドア、および後胴体の上部チタンシェルの生産に使用され、F-15戦闘機の重量を72.6Kg削減します。B-1爆撃機のメンテナンスドアとナセルフレームに使用B-1爆撃機の生産は、重量を31%、コストを50%削減しました。
私の国は、ほぼ20年間、チタン合金超塑性成形技術の研究を行ってきました。中国では、チタン合金超塑性成形が電池カバーの製造に使用され、ステンレス鋼部品を交換し、バッテリーカバーの重量を47%削減し、コストを50%削減しました。%;エンジンメンテナンスカバーの製造に使用され、アルミニウム合金リベット部品の代わりに、エンジンメンテナンスカバーの重量を20.5%削減し、コストを55%削減します。
