Formabilità a temperatura ambiente del foglio di titanio ad alta resistenza

Formabilità a temperatura ambiente di fogli in lega di titanio ad alta resistenza

Il foglio di titanio è ampiamente riconosciuto per la sua alta resistenza, peso leggero e rigidità strutturale. La lega di titanio ad alta resistenza Ti-6al-4v non è solo utilizzata nell'aerospaziale, ma è anche un candidato importante per i componenti strutturali utilizzati in altri campi industriali come automobili e chimici.

Il foglio di titanio da 6al-4v ha una formabilità molto limitata a temperatura ambiente e una grande baracca dopo la formazione, che pone molti problemi per la stampa convenzionale e la formazione della pressione. Sebbene il limite di formazione del foglio in lega TI-6AL-4V aumenta e la finestra di molla diminuisce alle alte temperature, la formazione a temperatura ambiente ha un grande vantaggio in termini di risparmio sui costi. La formazione del rotolo è un metodo di formazione che utilizza rotoli rotanti per deformare gradualmente una billetta in metallo in un pezzo, adatto alla formazione di parti strutturali con alta resistenza e formabilità limitata, ed è sempre più utilizzato nell'industria automobilistica, principalmente per la formazione di acciai ad altissimo livello , acciai ad alta resistenza e così via. La formazione del rotolo è un metodo efficace per la formazione della temperatura ambiente di piastre in lega Ti-6al-4V perché l'angolo di backback a molla del materiale è piccolo durante il processo di formazione del rotolamento e può essere compensato da un metodo semplice e facile di compensazione a molla. Per questo motivo, Ossama et al. Ha condotto uno studio di laboratorio sul comportamento di formazione e primavera di piastre in lega TI-6AL-4V di alta resistenza di alto livello a 820 ° C a temperatura ambiente.

L'organizzazione incontaminata del foglio di titanio Gr.5 selezionato per l'esperimento consisteva in fase α equassiale al 93,86% e fase β 6,14%, con una dimensione media della grana di 1,3 μM ± 0,7 μM. I risultati dei test di trazione a temperatura ambiente hanno mostrato una grande anisotropia e la forza di snervamento del campione era più bassa quando era orientata a 45 ° fino alla direzione del rotolamento, con un'alta allungamento e quando raggiunse la resistenza finale, Il campione sarebbe rapidamente frattura si verifica rapidamente quando viene raggiunta la massima resistenza. I test del limite di formazione sono stati eseguiti su una macchina dotata di un pugno emisferico con un diametro di 60 mm e è stato utilizzato un sistema di misurazione della deformazione ottica "Autogrid Vario" dotato di quattro telecamere CCD all'avanguardia Storia di deformazione di ciascun campione. Diverse forme del campione sono state progettate per testare il comportamento di deformazione di diversi percorsi di deformazione.

È stato scoperto che tutti gli esemplari si sono fratturati bruscamente nella parte superiore del pugno emisferico senza alcun serraggio significativo prima della frattura, indicando che la formabilità a temperatura ambiente della lega è molto limitata. I comportamenti di deformazione delle piastre in lega TI-6Al-4V durante la flessione e la formazione del rotolo di temperatura ambiente sono stati comparativamente analizzati. I risultati mostrano che il raggio di flessione minimo del test di flessione pieghevole del pendolo e il test di flessione V-die-die è 9 mm, mentre il raggio minimo di flessione della formazione del rotolo è di 7,51 mm, che è superiore superiore al 15%. La formazione del rotolo può formare dimensioni di raggi più piccole e ha meno backback della semplice flessione. Ciò è dovuto principalmente alla formazione di rotolamento è un processo di deformazione cumulativa a più fasi, la deformazione multipla graduale può inibire la crescita delle fessure e allo stesso tempo rendere la deformazione materiale è superiore alla deformazione ordinaria di un pieno. Inoltre, i difetti di forma che spesso appaiono nel processo di rotolamento dell'acciaio ad alta resistenza sono relativamente pochi nel processo di rotolamento e formazione della lega Ti-6al-4V. Si può vedere che la formazione del rotolo è un processo molto promettente per la formazione della temperatura ambiente di matel in foglio di titanio ad alta resistenza per componenti strutturali aerospaziali e automobilistici.