Raumtemperaturformbarkeit von Hochfestigkeitstitanblatt

Raumtemperaturformbarkeit von Hochfestigkeitstitanlegierblättern

Titanblatt ist weithin für ihre hohe Festigkeit, das leichte Gewicht und seine strukturelle Steifigkeit erkannt. Die hochfeste Titanlegierung Ti-6Al-4V wird nicht nur in der Luft- und Raumfahrt verwendet, sondern ist auch ein wichtiger Kandidat für strukturelle Komponenten, die in anderen Industriefeldern wie Automobil- und Chemikalie verwendet werden.

6AL-4V-Titanblatt hat bei Raumtemperatur eine sehr begrenzte Formbarkeit und ein großes Springback nach der Bildung, was viele Probleme für die herkömmliche Stempel und Druckbildung aufweist. Obwohl die Bildungsgrenze von Ti-6Al-4V-Leichtmetallblatt zunimmt und der Frühlingsback bei hohen Temperaturen abnimmt, hat die Bildungsformung in Bezug auf die Kosteneinsparungen einen großen Vorteil. Die Rollformung ist eine Formmethode, bei der rotierende Rollen ein Metall-Billet allmählich in ein Werkstück verformt, das zur Bildung von Strukturteilen mit hoher Festigkeit und begrenzter Formbarkeit geeignet ist und zunehmend in der Automobilindustrie verwendet wird, haupt , hochfeste Stähle und so weiter. Die Rollformung ist eine wirksame Methode zur Raumtemperaturformung von Ti-6AL-4V-Legierungsplatten, da der Springwinkel des Materials während des Rollformprozesses klein ist und durch eine einfache und einfache Methode der Frühlingsback-Kompensation kompensiert werden kann. Aus diesem Grund haben Ossama et al. führte eine Laborstudie zum Bildungs- und Frühlingsverhalten von 2 mm dickem hochfestem Ti-6Al-4V-Legierungsplatten durch, die bei Raumtemperatur bei 820 ° C geglüht waren.

Die makellose Organisation des für das Experiment ausgewählten Gr.5-Titanblatts bestand aus 93,86% äquier α-Phase und 6,14% β-Phase mit einer durchschnittlichen Korngröße von 1,3 μm ± 0,7 μm. Die Ergebnisse der Raumtemperatur-Zugtests zeigten eine große Anisotropie, und die Streckgrenze des Proben Das Exemplar würde schnell brechen, wenn die endgültige Stärke erreicht ist. Die Forming-Limit-Tests wurden an einer Maschine durchgeführt, die mit einem halbkugelförmigen Schlag mit einem Durchmesser von 60 mm ausgestattet war, und ein optisches Dehnungsmesssystem "Autogrid Vario", das mit vier hochmodernen CCD-Kameras ausgestattet war Verformungsgeschichte jedes Exemplars. Verschiedene Probenformen wurden entwickelt, um das Verformungsverhalten verschiedener Dehnungswege zu testen.

Es wurde festgestellt, dass alle Exemplare abrupt am oberen Ende des halbkugelförmigen Schlags ohne signifikante Anziehen vor der Fraktur gebrochen wurden, was darauf hinweist, dass die Raumtemperaturformbarkeit der Legierung sehr begrenzt ist. Das Verformungsverhalten von Ti-6Al-4V-Legierungsplatten während der Biege und der Rollenbildung von Raumtemperaturen wurde vergleichsweise analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der minimale Biegeradius des Pendelfaltungs-Biegetests und der V-Die-Biegetest 9 mm beträgt, während der minimale Biegeradius der Rollenform 7,51 mm beträgt, was mehr als 15% höher ist. Die Rollformung kann kleinere Radiusgrößen bilden und hat weniger Frühlingsback als einfaches Biegen. Dies ist hauptsächlich auf eine rollende Formung zurückzuführen, die ein mehrstufiger kumulativer Deformationsprozess ist. Allmähliche Mehrfachverformung kann das Wachstum von Rissen hemmen und gleichzeitig die Materialdeformation mehr als die gewöhnliche Deformation eines vollständigen Deformation ist. Darüber hinaus sind die Formdefekte, die häufig im Rolling-Prozess von hochfestem Stahl auftreten, relativ wenig im Roll- und Formungsprozess von Ti-6Al-4V-Legierung. Es ist zu sehen, dass die Rollformung ein sehr vielversprechender Prozess für die Bildung von Raumtemperaturen von hochfestem Titanblattmatel für Luft- und Raumfahrt- und Automobilstrukturkomponenten ist.