本发明专利技术提供了一种钛/铝层状复合壳体的成形方法,属于有色金属制备的技术领域,针对钛合金高强耐腐蚀、铝合金轻质、价格低廉的特点,通过在外层钛合金的内表面加工螺纹槽结构,在内旋压成形的过程中施加高能量的超声波能场,促进塑性变形,降低钛/铝复合壳体内部残余应力,实现低应力、具有机械咬合的三维界面连接的钛外层、铝内层的层状复合壳体构件成形,具有节省原材料、成本低、成形性能好、钛/铝界面三维机械咬合等优点。该方法工艺先进,是十分理想的制备高性能层状复合管的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有色金属制备的,具体公开了一种钛/铝层状复合壳体的成形方法。
技术介绍
1、铝合金具有密度低、强度高、价格低廉以及一定的耐腐蚀性能等优势,被广泛应用于航空航天、水下装备以及车辆制造等领域。相较于铝合金,钛合金的强度、耐腐蚀更为优异,但其价格昂贵,密度高于铝合金。综合钛合金和铝合金的优点,制备钛铝复合材料构件,具有广泛的应用前景。
2、钛/铝层状复合壳体兼具了钛合金和铝合金的性能优势,具有轻质高强以及结构设计灵活的优点,可根据不同的使用环境,制备钛合金层在外或内的不同壳体构件。层状复合壳体/板的制备方法主要有固-固复合轧制技术、扩散连接技术、固-液半固态轧制技术以及液-液双金属复合铸造技术等。对于制备薄璧壳体构件,旋压成形技术具有其独特优势。
3、采用旋压技术制备钛铝层状复合壳体的过程中,钛合金的强度高于铝合金的强度,在一定加热温度条件下施加载荷的时候,铝合金先与钛合金发生塑性变形,同时在中低温条件下,钛合金难发生塑性变形,导致两者塑性变形不协调,界面结合强度低,限制了钛铝层状复合壳体的应用。
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【技术保护点】
1.一种钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,步骤S3中采用的内旋压机包括内旋压机机架、内旋压机主轴箱、内旋压机主轴、内旋压机卡盘、支撑架、超声波组件、超声波电源、滑动架、旋压轴、旋压头和液压缸;
3.根据权利要求2所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,所述旋压轴上设置有螺纹段;
4.根据权利要求3所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,所述内旋压机还包括内旋压机导轨;
5.根据权利要求4所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,内...
【技术特征摘要】
1.一种钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,步骤s3中采用的内旋压机包括内旋压机机架、内旋压机主轴箱、内旋压机主轴、内旋压机卡盘、支撑架、超声波组件、超声波电源、滑动架、旋压轴、旋压头和液压缸;
3.根据权利要求2所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,所述旋压轴上设置有螺纹段;
4.根据权利要求3所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,所述内旋压机还包括内旋压机导轨;
5.根据权利要求4所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,内旋压机由电控柜控制。
6.根据权利要求1-5任一项所述的钛/铝层状复合壳体的成形方法,其特征在于,步骤s1中,钛合金外筒的加工步骤为:将钛合金外筒通过车床卡盘装夹在...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈洪胜,李昊霖,王文先,刘瑞峰,王悦,袁珂,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:
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