Apa Bentuk Superplastik Lembaran Titanium?

Lembaran paduan titaniummenunjukkan plastisitas yang buruk pada suhu kamar dan sulit dibentuk. Metode pembentukan tradisional sering kali menghadapi masalah seperti proses yang rumit, biaya tinggi, dan kesulitan dalam memastikan presisi bagian. Munculnya teknologi pembentukan superplastik pada lembaran paduan titanium telah mengubah situasi ini sepenuhnya. Dengan memanfaatkan plastisitas material yang luar biasa dalam kondisi tertentu, hal ini memungkinkan pembentukan komponen kompleks secara presisi dan terintegrasi, sehingga membuka jalur baru untuk penerapan paduan titanium secara luas.

I.Apa prinsip inti pembentukan superplastik?

Ini memanfaatkan karakteristik material logam-"ultra-perpanjangan sangat tinggi, tanpa leher, dan tegangan aliran rendah"-ditunjukkan pada kondisi "suhu spesifik dan laju regangan spesifik". Kekuatan eksternal diterapkan untuk membuat material melekat erat pada rongga cetakan, sehingga memperoleh bagian-bagian dengan bentuk yang diinginkan. Untuk lembaran paduan titanium, superplastisitasnya biasanya diaktifkan dalam kisaran suhu tertentu (umumnya 0,5-0,7 kali suhu rekristalisasi paduan titanium; misalnya, paduan titanium Gr 5 sebagian besar digunakan pada 850-950 derajat) dan pada laju regangan yang rendah. Pemanjangan material dapat ditingkatkan dari kurang dari 20% pada suhu kamar menjadi beberapa ratus atau bahkan lebih dari seribu persen, sehingga menyediakan cadangan plastik yang cukup untuk pembentukan struktur kompleks.

II.Apa saja teknologi inti pembentukan superplastik?

Pembentukan superplastik lembaran paduan titanium berpusat pada pembentukan tekanan udara, pembentukan vakum, dan pembentukan cetakan mati. Setiap proses disesuaikan dengan skenario yang berbeda berdasarkan karakteristiknya, dengan informasi inti sebagai berikut:

1. Pembentukan Tekanan Udara

Teknologi yang paling banyak digunakan menggunakan gas inert seperti argon sebagai media transmisi gaya untuk menekan-lembaran paduan titanium superplastik bersuhu tinggi ke cetakan. Ini dibagi menjadi dua jenis: pembentukan tiupan dan pembentukan isap:

• Pembentukan tiupan: Gas bertekanan tinggi-mendorong lembaran agar sesuai dengan cetakan betina, cocok untuk cangkang melengkung yang rumit seperti selubung mesin aero-dan kulit pesawat terbang;
• Pembentukan hisap: Pembentukan tekanan negatif dengan peralatan sederhana dan biaya rendah, cocok untuk produksi massal komponen-berdinding tipis-berukuran kecil dan menengah.
• Keunggulan inti: Transmisi gaya yang seragam, pencegahan penipisan/retak lokal, kualitas permukaan tinggi dan akurasi dimensi suku cadang, serta cetakan yang sederhana dan tahan lama.

2. Pembentukan Vakum

Versi pembentukan tekanan udara yang dioptimalkan, yang menggunakan tekanan negatif vakum tinggi sebagai kekuatan untuk membentuk lembaran melalui perbedaan tekanan di kedua sisi lembaran, dengan tekanan kurang dari atau sama dengan 0,1MPa:

• Skenario aplikasi: Bagian struktural sederhana-berdinding tipis seperti reflektor antena pesawat ruang angkasa dan komponen presisi medis;
• Keuntungan inti: Pembentukan yang lembut dengan sedikit kerusakan pada material dan biaya peralatan yang rendah; vakum mencegah-oksidasi suhu tinggi untuk memastikan sifat mekanik; dapat dikombinasikan dengan ikatan difusi untuk mencapai "pembentukan-penggabungan" yang terintegrasi (misalnya, bagian struktur sarang lebah multi-lapisan).

3. Pembentukan Die Press

Lembaran tersebut berubah bentuk karena tekanan langsung dari cetakan atas dan bawah, sering kali dikombinasikan dengan teknologi pembentukan isotermal (cetakan dan lembaran berada pada suhu yang sama) untuk mengurangi cacat:

• Skenario aplikasi: Produksi massal suku cadang-berpresisi tinggi-yang kompleks/berukuran besar seperti kerangka pesawat besar dan badan rudal;
• Keunggulan inti: Pembentukan cepat dan efisiensi tinggi, mampu mewujudkan struktur kompleks seperti bos dan tulang rusuk; teknologi isotermal mencegah deformasi yang tidak merata dan tekanan internal;
• Catatan: Persyaratan tinggi untuk bahan cetakan dan presisi, mengakibatkan biaya produksi yang tinggi.