Processus de formage des superplastiques en alliage de titane et son application

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Procédé de formage superplastique en alliage de titane et son application

Alliage de titane présente les avantages d'une résistance à la fatigue, d'une résistance spécifique élevée, d'une résistance à la corrosion, d'une résistance à haute température, de propriétés chimiques stables et a été largement utilisé dans les domaines de l'aérospatiale et de la chimie, etc. Cependant, les alliages de titane présentent également des inconvénients tels qu'un faible module d'élasticité, une faible plasticité, un retour élastique important et de mauvaises performances de travail à froid, ce qui facilite le retour élastique après le traitement. Par conséquent, des universitaires et des experts de divers pays ont renforcé la recherche sur la superplasticité des alliages de titane. Dans cet article, jetons un coup d'œil au procédé de formage superplastique d'alliage de titane et à son application .

Procédé de formage de superplastiques en alliage de titane

Avant d'aller plus loin, voyons ce qu'est la superplasticité.

La superplasticité fait référence au phénomène selon lequel un matériau présente une résistance rhéologique anormalement faible et des propriétés rhéologiques anormalement élevées dans certaines conditions internes et externes. Les alliages superplastiques courants comprennent l'aluminium, le magnésium , titane , acier au carbone et acier inoxydable.

Le processus de formage superplastique de l'alliage de titane

Le formage superplastique d'alliage de titane consiste à chauffer l'alliage de titane à la température superplastique pour provoquer une déformation superplastique de l'alliage de titane, et s'approcher progressivement de la surface du moule jusqu'à ce qu'il soit complètement ajusté avec le moule pour faire une pièce qui est la même que la surface du moule.

1. Chauffage à haute température

Le formage superplastique en alliage de titane adopte généralement la méthode de chauffage dans le four de moulage. Autrement dit, placez le moule dans le four pour un chauffage à haute température jusqu'à ce qu'il soit chauffé à la température de formage superplastique (700 ~ 1000 ℃), puis placez la matière première en alliage de titane dans le moule et comptez sur la conduction thermique du moule pour chauffer la matière première en alliage de titane à la température de formage superplastique.

2. Sceau 

Comme le formage superplastique de l'alliage de titane est un formage par pression d'air, le moule et les matières premières en alliage de titane doivent être scellés.

3. Aspirateur

Afin de garantir que les pièces en alliage de titane sont bien fixées au moule et de protéger les matières premières en alliage de titane, la cavité du moule doit être aspirée.

4. Peinture protectrice

Parce que la température de formage de l'alliage de titane superplastique est très élevée, afin d'éviter son oxydation et son absorption d'hydrogène, il est nécessaire de brosser un revêtement protecteur sur la surface de l'alliage de titane brut matière pour jouer le rôle de couche protectrice.

Il existe également certaines exigences particulières pour les revêtements de protection. Par exemple, un film protecteur dense peut être formé, et il a une bonne résistance aux températures élevées, une bonne stabilité thermique et un bon pouvoir lubrifiant. Le revêtement protecteur ne doit pas polluer le moule et les pièces en alliage de titane, et il est facile à brosser et à nettoyer. Les plus couramment utilisés sont l'eau graphite, la peinture haute température, etc.

5. Inflation

Les pièces de formage superplastiques doivent être pressées dans une certaine pression de gaz inerte (tel que l'argon) pour empêcher l'alliage de titane de s'oxyder et d'absorber l'hydrogène à haute température, et le taux de charge devrait être lent.

Application du procédé de formage superplastique en alliage de titane

Le procédé de formage superplastique en alliage de titane a été utilisé dans la production de portes de secours pour l'avion administratif Bae 125, réduisant le poids de l'avion de 10 % et le coût de 30 % .

Le procédé de formage superplastique en alliage de titane est également utilisé dans la production du bouclier thermique du chasseur F15, des tuyères du moteur, des trappes de train d'atterrissage et de la partie supérieure du fuselage arrière, ce qui réduit le poids du chasseur F-15 de 72,6 kg.

En outre, le processus de formage superplastique en alliage de titane est également utilisé dans la production de la trappe d'inspection et du cadre de la nacelle du bombardier B-1, ce qui réduit le poids du bombardier B-1 de 31 % et réduit le coût de 50 %.

Conclusion 

Merci d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il pourra vous aider à mieux comprendre leprocessus de formage superplastique de l'alliage de titane et son application . Si vous souhaitez en savoir plus sur le titane et les alliages de titane, nous vous conseillons de visiter Métaux réfractaires avancés (ARM) pour plus d'informations.

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