Quá trình tạo hình siêu dẻo đối với tấm hợp kim titan hoạt động như thế nào?

Jul 31, 2026

Để lại lời nhắn

Hợp kim titan có độ dẻo-ở nhiệt độ phòng kém, khả năng chống biến dạng cao và độ đàn hồi đáng kể. Các quy trình dập và uốn thông thường có xu hướng gây ra vết nứt và độ không chính xác về kích thước khi chế tạo các bộ phận có thành mỏng phức tạp. Công nghệ tạo hình siêu dẻo giải quyết điểm khó khăn này: bằng cách điều chỉnh nhiệt độ và tốc độ biến dạng để kích hoạt tính siêu dẻo củahợp kim titan, tấm có thể trải qua độ giãn dài đáng kể mà không bị thắt cổ hoặc gãy, cho phép tạo hình chính xác thông qua dòng chảy nhớt áp suất thấp.

 

I. Tạo hình siêu dẻo chân không

 

1. Nguyên tắc cơ bản

Tấm hợp kim titan được kẹp và nung nóng đến nhiệt độ siêu dẻo.
Không khí giữa tấm và khuôn được sơ tán để tạo thành áp suất âm và tấm có nhiệt độ cao{0}}bị buộc phải tuân theo khuôn do chênh lệch áp suất khí quyển trước khi làm mát và tạo hình.
Là một quá trình tạo hình tĩnh áp suất thấp{0}}dựa vào dòng vật liệu nhớt nên không yêu cầu nguồn khí áp suất-cao.

 

2. Hai cách phân loại quy trình

  • Tấm này bám vào bề mặt bên ngoài của chày để kiểm soát chính xác kích thước của các bộ phận bên trong.
  • Tấm được hấp phụ vào thành khoang bên trong của khuôn để kiểm soát chính xác kích thước thành phần bên ngoài.

 

3. Ưu điểm của quy trình

  • Thiết bị đơn giản, vận hành thuận tiện, vốn đầu tư thấp và hao mòn khuôn; thích hợp cho việc sản xuất hàng loạt nhỏ-đến-trung bình các bộ phận có thành mỏng-kích thước mỏng-có kích thước lớn với các bề mặt cong đơn giản.
  • Áp suất tạo hình thấp và đồng đều, biến dạng nhẹ, không tập trung ứng suất; các bộ phận hoàn thiện không có độ đàn hồi và chất lượng bề mặt tuyệt vời.
  • Quá trình tạo hình được tiến hành trong môi trường kín, sạch sẽ, giảm thiểu quá trình oxy hóa-ở nhiệt độ cao và ô nhiễm hợp kim titan cũng như ổn định các đặc tính cơ học.

 

4. Hạn chế của quy trình

Động lực tối đa là áp suất khí quyển tiêu chuẩn, tạo ra trần áp suất thấp. Quy trình này chỉ áp dụng cho các bộ phận có thành mỏng-được vẽ{2}}nông với radian nhỏ và không thể chế tạo các bộ phận có khoang-sâu, các bộ phận có biến dạng nặng, các đường cong phức tạp hoặc các bề mặt cong có hình dạng-đặc biệt.

 

II. Hình thành siêu dẻo áp suất khí

 

1. Định vị cốt lõi

Quy trình tạo hình siêu dẻo chủ đạo dành cho các thành phần hợp kim titan có thành mỏng- phức tạp, giúp bù đắp cho lực truyền động không đủ trong tạo hình chân không và phục vụ cho việc gia công các bộ phận phức tạp có độ chính xác cao-với biến dạng lớn.

 

2. Nguyên tắc quy trình

Tấm hợp kim titan được cố định kín và nung nóng đến nhiệt độ siêu dẻo. Khí trơ có độ tinh khiết cao-như argon được đưa vào một hoặc cả hai mặt của tấm. Áp suất khí và tốc độ biến dạng được kiểm soát chính xác để làm cho tấm căng ra, giãn nở và phù hợp với khoang khuôn. Dựa vào dòng chảy nhớt siêu dẻo của hợp kim titan, khả năng kiểm soát áp suất gradient tránh làm mỏng và nứt tấm cục bộ, tạo hình chính xác với biến dạng lớn.

 

3. Ưu điểm cốt lõi

  • Phạm vi áp suất khí có thể điều chỉnh rộng và lực tạo hình mạnh, có khả năng tạo ra các bộ phận có tỷ lệ kéo sâu, các bộ phận cong có hình dạng đặc biệt và các cấu trúc rỗng có thành mỏng.
  • Có thể kết hợp với tạo hình chân không: hấp phụ chân không trước tiên được áp dụng để loại bỏ các nếp nhăn trong quá trình tạo hình sơ bộ, sau đó là tăng áp-cao để tạo hình chính xác, cải thiện đáng kể chất lượng tạo hình và độ chính xác về kích thước của các bộ phận.
  • Biến dạng tấm đồng nhất với độ dày thành có thể kiểm soát được, không có ứng suất dư; các bộ phận mang lại hiệu suất mỏi vượt trội và tính chất cơ học ổn định.

 

4. Hạn chế của quy trình

  • Cần có-hệ thống kiểm soát áp suất khí có độ chính xác cao và thiết bị tạo hình kín, đi kèm với mức tiêu thụ khí trơ cao và chi phí năng lượng sản xuất lớn.
  • Yêu cầu nghiêm ngặt về kiểm soát tham số; những sai lệch nhỏ về áp suất khí hoặc thời gian giữ có thể dẫn đến sự mỏng cục bộ quá mức hoặc hình thành không hoàn chỉnh.
  • Chu kỳ hình thành tổng thể tương đối dài.

 

III. Die Press Hình thành siêu dẻo

 

1. Định nghĩa quy trình

Còn được gọi là tạo hình khuôn phù hợp, nó đạt được khả năng tạo hình siêu dẻo của các tấm hợp kim titan bằng cách sử dụng các khuôn cứng cứng trên và dưới được ghép nối. Khác với việc tạo hình chân không và áp suất khí sử dụng một khuôn duy nhất, nó thuộc về khuôn nhựa cứng.

 

2. Nguyên tắc hình thành

Tấm được nung nóng đến nhiệt độ siêu dẻo và được đặt giữa chày và khuôn phù hợp. Năng lượng thủy lực khiến khuôn đóng từ từ và áp suất cơ học kết hợp với tính siêu dẻo của vật liệu buộc tấm phải vừa khít với đường viền khoang để tạo hình các bộ phận một cách chính xác-một bước.

 

3. Ưu điểm cốt lõi

  • Áp suất cơ học-giới hạn khuôn kép và có thể kiểm soát mang lại độ chính xác tạo hình cao.
  • Không có giới hạn trên về áp suất tạo hình; các ràng buộc khuôn cứng làm giảm sự dịch chuyển, biến dạng đường viền và độ dày thành không đồng đều, mang lại hiệu suất dung sai hình học vượt trội.
  • Kiểm soát chính xác đường biến dạng, tương thích với các bộ phận có thành mỏng và kết cấu phức tạp có rãnh, phần lồi và gân gia cố.
  • Hiệu quả tạo hình cao, sản xuất hàng loạt ổn định và tính nhất quán tuyệt vời của thành phẩm.

 

4. Hạn chế của quy trình

Cần có-khuôn khớp có độ chính xác cao, dẫn đến chi phí sản xuất và vận hành khuôn cao với mức đầu tư ban đầu lớn.

Xảy ra ma sát nghiêm trọng giữa tấm và khuôn; bôi trơn không đủ có thể gây trầy xước bề mặt.

Khả năng thích ứng kém đối với các bộ phận có thành mỏng-kích thước cực lớn{2}}có độ cong lớn do phân bố ứng suất không đồng đều, kém hơn so với việc tạo thành áp suất khí.

 

news-600-400

 

Ruihang, với tư cách là nhà sản xuất trực tiếp các sản phẩm titan, cung cấp nguyên liệu thô chất lượng tối ưu cho quá trình sản xuất linh kiện chính xác của bạn. Nếu bạn có nhu cầu mua hàng xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

Gửi yêu cầu