Kebolehbentukan suhu bilik bagi kepingan aloi titanium berkekuatan tinggi

Plat titanium diiktiraf secara meluas kerana kelebihan kekuatan tinggi, ringan dan ketegaran struktur yang baik. Aloi titanium berkekuatan tinggi Ti-6Al-4V boleh digunakan bukan sahaja dalam bidang penerbangan, tetapi juga dalam bidang perindustrian lain seperti kereta dan bahan kimia.

Ti{{0}}Al-4Lembaran aloi V mempunyai kebolehbentukan yang sangat terhad pada suhu bilik, dan springback selepas terbentuk adalah besar, yang membawa banyak masalah kepada pengecapan tradisional dan pembentukan tekanan. Walaupun had pembentukan kepingan aloi Ti-6Al-4V akan ditingkatkan dan springback akan dikurangkan pada suhu tinggi, pembentukan suhu bilik masih mempunyai kelebihan besar dari segi penjimatan kos. Rolling forming adalah kaedah membentuk yang menggunakan roll berputar untuk mengubah bentuk kosong logam secara beransur-ansur dan membuat bahan kerja, yang sesuai untuk membentuk bahagian struktur dengan kekuatan tinggi dan kebolehbentukan terhad, dan semakin banyak digunakan dalam industri automotif, terutamanya digunakan untuk membentuk keluli berkekuatan ultra tinggi, keluli berkekuatan tinggi, dsb. Oleh kerana sudut springback kecil bahan dalam proses menggelek dan mengimbangi springback dengan kaedah yang mudah dan mudah, pembentukan rolling adalah kaedah yang berkesan untuk membentuk Ti{{ 5}}Lembaran aloi Al-4V pada suhu bilik. Untuk tujuan ini, Ossama et al. menjalankan penyelidikan makmal tentang kelakuan pembentukan dan springback bagi kepingan aloi Ti-6Al-4V berketebalan 2mm tebal selepas penyepuhlindapan pada 820 darjah pada suhu bilik. Struktur asal plat aloi Ti-6Al-4V yang dipilih untuk percubaan itu terdiri daripada 93.86% fasa equiaxed dan 6.14% fasa, dan saiz butiran purata ialah 1.3μm ±0.7μm. Keputusan ujian tegangan suhu bilik menunjukkan bahawa anisotropinya adalah besar, dan apabila ia 45 darjah dengan arah rolling, kekuatan hasil spesimen adalah yang paling rendah, pemanjangan adalah tinggi, dan apabila kekuatan muktamad dicapai, spesimen akan cepat patah. Ujian had pembentukan dilakukan pada peralatan yang dilengkapi dengan penebuk hemisfera dengan diameter 60 mm. Sistem pengukuran terikan optik "Autogrid Vario" dilengkapi dengan empat kamera CCD canggih digunakan untuk merekodkan sejarah ubah bentuk lengkap setiap spesimen. Tingkah laku ubah bentuk laluan terikan yang berbeza diuji dengan mereka bentuk bentuk spesimen yang berbeza. Eksperimen mendapati bahawa semua sampel tiba-tiba patah di bahagian atas pukulan hemisfera, dan tidak ada fenomena leher yang jelas sebelum patah, menunjukkan bahawa kebolehbentukan suhu bilik aloi adalah sangat terhad. Kelakuan ubah bentuk kepingan aloi Ti-6Al-4V semasa membongkok pada suhu bilik dan bergolek telah dianalisis secara perbandingan. Keputusan menunjukkan bahawa jejari lentur minimum ujian lenturan lipatan bandul dan ujian lenturan mati V ialah 9mm, manakala jejari lentur minimum bentuk tergolek ialah 7.51mm, iaitu peningkatan lebih daripada 15%. Bentuk bergulung boleh membentuk dimensi jejari yang lebih kecil dan mempunyai kurang springback daripada pembentukan lenturan mudah. Ini terutamanya kerana pembentukan rolling adalah proses ubah bentuk terkumpul pelbagai langkah, dan ubah bentuk berbilang beransur-ansur boleh menghalang pertumbuhan retak, dan pada masa yang sama menjadikan ubah bentuk bahan lebih lengkap daripada ubah bentuk biasa. Selain itu, kecacatan bentuk yang sering berlaku dalam proses penggulungan keluli berkekuatan tinggi agak jarang berlaku dalam proses pembentukan aloi Ti-6Al-4V. Ia boleh dilihat bahawa rolling adalah penyelesaian proses yang menjanjikan untuk membentuk plat aloi titanium berkekuatan tinggi untuk bahagian struktur penerbangan dan automotif pada suhu bilik.