锻压技术：超塑性厚向异性板胀形的一个理论解
2022-11-02【作 者】李跃宇;刘树春
超塑性材料及其在金属加工中的应用，近来二、三十年得到很大的发展。超塑性的发展起因于许多种类的合金 （例如钛合金）材料在航空、航天、汽车等行业的广泛应用，这些合金的共同特点为流变性能高、可塑性低，在加工中易出现不均匀，因此，如果按传统的方法进行塑性加工，加工很困难，而且机械损耗很多。
超塑性合金就结构超塑性而言，具有共同的几个特点：
（１）晶粒比较细，晶粒直径一般在５μｍ以下；
（２）应变率低，一般在１０－５～１０－３ｓ－１；
（３）成形温度Ｔ＞０．５Ｔｍ （Ｔｍ 为其熔点）；
（４）流动应力低，例如Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ在温度为９２７℃时，流动应力只有１０ＭＰａ［１］；
（５）伸长率δ非常高。实际工程中，一般 认 为δ 在 ２００％ 以上即可算作是超塑性，实验室中有的超塑性材料甚至可以达到 ８０００％［２］，而一般的低碳钢δ只有３０％～４０％，有色金属δ也只有６０％ ～７０％， 一般金属即使加热仍然小于１００％。超塑性材料这些良好的加工特性，可以制造出对尺寸精度高、形状复杂的精密零件；可以成形完整结构，减少连接件、减轻结构重量、降低制造费用，因 此，超塑性成形（ＳｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃＦｏｒｍｉｎｇ，ＳＰＦ）技术得到了广泛的应用［１~７］。
本文研究了超塑性厚向异性板气压胀形问题，导出了成形压力与成形时间的理论计算公式，讨论了在不同厚向异性系数时成形压力和成形时间与变形量之间的变化规律。
以下是正文：
