Optimization of superplastic forming technology

P. 295–302.

Чумаченко Е. Н., Аксенов С. А., Логашина И. В.

Работа посвящена проектированию и оптимизации технологий сверхпластической формовки (СПФ). Условия сверхпластичности очень чувствительны к скорости деформации и температуре, характерной для процесса деформации. Представленная работа предлагает подход к проектированию технологий СПФ, позволяющих реализовывать данное состояние материала. Рассмотрены возможности уменьшения температуры промышленной формировки сплава ВТ-6 (Ti-6Al-4V). На основе полученных экспериментальных данных построены трехмерная компьютерная аппроксимация механических характеристик сплава ВТ-6. Исследования проводились для широкого диапазона температур и скоростей деформаций с учетом деформационного упрочнения и влияния структурного параметра. Растяжение образцов проводилось вплоть до разрушения. Проведенные исследования механических свойств материалов показывают, что температура промышленной сверхпластической формовки может быть снижена. Предлагается  математическая модель, позволяющая рассчитать оптимальный режим давления с учетом структурного состояния материала для формовки оболочек в условиях сверхпластичности. Предложенная модель была проверена экспериментально. В лабораторных условиях проводили формировку специальных заготовок по рассчитанным режимам давления. Экспериментальные исследователи подтверждают теоретические прогнозы относительно возможности снижения температуры формовки сплава ВТ-6. В соответствии с разработанной методикой предложена технология изготовления элемента атакующей части крыла реактивного самолета методом газовой формовки совмещенной с диффузионной сваркой.

Ключевые слова: optimization of technological processes, оптимизация технологических процессов, сверхпластичность, FEM, МКЭ, титановый сплав, superplasticity, titanium alloy, sheet forming, формовка оболочек

В книге

METAL 2012. 21st International Conference on Metallurgy and Materials, Conference proceedings

Ostrava: TANGER, 2012.