Formabilité de la température ambiante de la feuille de titane haute résistance

Formabilité de la température ambiante des feuilles d'alliage en titane à haute résistance

La feuille de titane est largement reconnue pour sa résistance élevée, son poids léger et sa rigidité structurelle. L'alliage de titane à haute résistance TI-6AL-4V est non seulement utilisé dans l'aérospatiale, mais est également un candidat important pour les composants structurels utilisés dans d'autres domaines industriels tels que l'automobile et le produit chimique.

La feuille de titane 6AL-4V a une formabilité très limitée à température ambiante et un grand remontée après la formation, qui pose de nombreux problèmes pour l'estampage et la formation de pression conventionnels. Bien que la limite de formage de la feuille d'alliage TI-6AL-4V augmente et que le retour de retombée diminue à des températures élevées, la formation à température ambiante présente un grand avantage en termes d'économies de coûts. La formation des rouleaux est une méthode de formation qui utilise des rouleaux rotatifs pour déformer progressivement une billette métallique dans une pièce, adaptée à la formation de pièces structurelles avec une forte résistance et une formulation limitée, et est de plus en plus utilisé dans l'industrie automobile, principalement pour la formation d'aliments à ultra-haute résistance , aciers haute résistance et ainsi de suite. La formation de rouleaux est une méthode efficace pour la formation de température ambiante des plaques d'alliage TI-6AL-4V car l'angle de relâchement du matériau est faible pendant le processus de formation de roulement et peut être compensé par une méthode simple et facile de compensation de remontée de remontée. Pour cette raison, Ossama et al. a mené une étude de laboratoire sur le comportement de formation et de retour de retombées de plaques d'alliage TI-6AL-4V à 2 mm d'épaisseur recuites à 820 ° C à température ambiante.

L'organisation vierge de la feuille de titane Gr.5 sélectionnée pour l'expérience était composée de 93,86% en phase α équiaxiale et de 6,14% en phase β, avec une taille de grain moyenne de 1,3 μm ± 0,7 μm. The results of the room-temperature tensile tests showed a large anisotropy, and the yield strength of the specimen was lowest when it was oriented at 45° to the direction of rolling, with a high elongation, and when it reached the ultimate strength, the Le spécimen se fracture rapidement se produit rapidement lorsque la résistance ultime est atteinte. Les tests de limite de formation ont été effectués sur une machine équipée d'un punch hémisphérique avec un diamètre de 60 mm, et un système de mesure de déformation optique "vario autogride" équipé de quatre caméras CCD de pointe a été utilisée pour enregistrer le complet Historique de déformation de chaque spécimen. Différentes formes d'échantillons ont été conçues pour tester le comportement de déformation de différents chemins de déformation.

Il a été constaté que tous les échantillons se sont fracturés brusquement au sommet du punch hémisphérique sans resserrement significatif avant la fracture, indiquant que la formabilité de la température ambiante de l'alliage est très limitée. Les comportements de déformation des plaques d'alliage TI-6AL-4V pendant la flexion à température ambiante et la formation de rouleaux ont été analysés comparativement. Les résultats montrent que le rayon de flexion minimum du test de flexion de pliage du pendule et le test de flexion en V-die sont de 9 mm, tandis que le rayon de flexion minimum de la formation de rouleau est de 7,51 mm, ce qui est plus de 15% plus élevé. Le formage de rouleau peut former des tailles de rayon plus petites et a moins de remontée que la flexion simple. Cela est principalement dû à la formation de roulement est un processus de déformation cumulatif en plusieurs étapes, une déformation multiple progressive peut inhiber la croissance des fissures et, en même temps, la déformation du matériau est plus que la déformation ordinaire d'un plein. De plus, les défauts de forme qui apparaissent souvent dans le processus de roulement de l'acier à haute résistance sont relativement peu nombreux dans le processus de roulement et de formation de l'alliage TI-6AL-4V. On peut voir que la formation de rouleaux est un processus très prometteur pour la formation à température ambiante de feuille de titane à haute résistance pour les composants structurels aérospatiaux et automobiles.