Сверхпластическая формовка
Сверхпластическая формовка — это промышленный процесс, используемый для создания точных и сложных деталей из сверхпластичных материалов .
Процесс
[ редактировать ]Материал сначала нагревают, чтобы добиться сверхпластичности . Для титановых сплавов, например Ti 6Al 4V, и некоторых нержавеющих сталей эта температура составляет около 900 °C (1650 °F), а для алюминиевых сплавов, например AA5083, она составляет от 450 до 520 °C. В этом состоянии материал становится мягким, поэтому можно применять процессы, которые обычно используются с пластмассами, такие как термоформование , выдувное формование и вакуумное формование . [1] Давление инертного газа прикладывается к листу суперпластика, заставляя его вдавливаться в охватывающую матрицу.
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Основным преимуществом этого процесса является то, что он позволяет формовать большие и сложные детали за одну операцию. Готовое изделие имеет превосходную точность и идеальную поверхность . Он также не страдает от пружинения или остаточных напряжений . Изделия также можно увеличивать в размерах, чтобы исключить сборку или уменьшить вес, что имеет решающее значение в аэрокосмической отрасли. [1] Требуется меньшая прочность и меньшие затраты на оснастку. McDonnell Douglas использовала технологию проектирования и производства SPF в F-15 в 1980-х годах. [ нужна ссылка ] в то время как в Европе пример применения можно найти в некоторых Eurofighter Typhoon сборках [2] [3] (например, панели моторных отсеков, носовые части, предкрылки).
Самым большим недостатком процесса является медленная скорость формования. Время цикла варьируется от двух минут до двух часов, поэтому его обычно используют в небольших объемах производства. [4] [1] Еще одним недостатком является неравномерность толщины изготавливаемой детали. [5] Для улучшения однородности толщины деталей SPF используется несколько методов. Один из них заключается в применении заданного изменяющегося профиля давления газа вместо постоянного давления. [6] Другой подход заключается в настройке контактного трения между поверхностью штампа и листом суперпластика. [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Э. Дегармо, Дж. Блэк и Р. Кохсер, Материалы и процессы в производстве (9-е изд.), 2003, Wiley, ISBN 0-471-65653-4 .
- ^ Хойл, Крейг (май 2007 г.). «Технологии производства евроистребителей способствуют развитию BAE Systems» . FlightGlobal .
- ^ «Презентационная брошюра Airbus Defence and Space Aerostructures» (PDF) . Оборонные и космические аэроструктуры Airbus . Февраль 2021.
- ^ Джаррар, Фирас; Джафар, Рим; Тулупова, Ольга; Еникеев, Фарид; Аль-Хунити, Насер (январь 2016 г.). «Конститутивное моделирование для моделирования сверхпластической формовки AA5083» . Форум по материаловедению . 838–839: 512–517. doi : 10.4028/www.scientific.net/MSF.838-839.512 . ISSN 1662-9752 .
- ^ Ф. Джарар, М. Ливальд, П. Шмид и А. Фортанье, Сверхпластическая формовка треугольных каналов с острыми радиусами, Журнал Materials Engineering and Performance, 2014, 23 (4), стр. 1313-1320.
- ^ Ф. С. Джаррар, Л. Г. Гектор-младший, М. К. Храйше и К. Дешпанде, Прогнозирование профиля давления газа на основе путей деформации с переменной скоростью деформации при формировании выпуклостей AA5083, Журнал Materials Engineering and Performance, 2012, 21 (11), стр. 2263–2273 .
- ^ 12. М. И. Альбакри, Ф. С. Джарар и М. К. Храйше, Влияние распределения межфазного трения на сверхпластическую формовку AA5083, Журнал инженерных материалов и технологий, 2011, 133, стр. 031008-031014.
| Производство железа ( металлургический завод ) |
|  | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сталелитейное производство ( Сталелитейный завод ) |
| ||||||||
| термообработки Методы |
| ||||||||
| Производство по странам | |||||||||
 | Эта статья о металлообработке незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |