单面正向和正反向超塑成形对TC4钛合金负角度零件性能的影响

邵宗科¹，黄重国¹，靳舜尧¹，雷鹍²，袁清华³

1. 北京科技大学机械工程学院2. 航天特种材料及工艺技术研究所3. 北京科技大学材料科学与工程学院

摘 要：利用MARC软件完成负角度零件模具设计,修改了获得的压力-时间曲线,并用加载曲线完成超塑成形实验。研究了单面正向、正反向超塑成形后TC4钛合金零件力学性能情况及负角度壁的壁厚分布,并对结果进行了分析。结果表明:圆弧连接面比垂直连接面有更好的壁厚分布;根据修改的加载曲线能够成形负角度零件;在壁厚最小的负角度壁,单面正向成形和正反向成形后零件的最大减薄率分别为67%和64%,壁厚分布标准差分别为0.186mm和0.125mm,说明正反向成形在提高零件最小壁厚的同时使壁厚分布更均匀;由高温稳态退火及应变诱发的晶粒长大致使零件的力学性能下降;正反向成形零件比单面正向成形零件氢氧含量高,塑性下降较多。

关键词：单面正向超塑成形;正反向超塑成形;壁厚分布;力学性能;氢氧含量;