金属棒的蠕变成形以及应力消除制造技术

热蠕变拉伸卷绕成形方法包括将金属棒（１６）加热到处于适合其蠕变的温度范围内的成形温度，以不大于０．０５英寸／英寸／秒的应变率给金属棒施加拉伸力，以及使金属棒卷绕模具（１２），所述模具优选地具有热绝缘和／或电气绝缘工作表面（３４，３６）。拉伸力典型地施加至０．５％到１５．０％的应变。金属棒（１６）最优选地为钛合金，所述钛合金的成形温度为其熔化温度的０．４５到０．６０。卷绕金属棒固定在适当位置，其温度保持在所述温度范围内典型地持续５到１２０分钟以便应力消除。优选地，金属棒（１６）在整个过程中大体上保持在成形温度。围绕模具和金属棒的热绝缘层（６２）减少了来自金属棒的热损失。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属部件，更特别地是细长金属棒的热蠕变拉伸成形。更特别地，本专利技术涉及对通常难以拉伸卷绕成形的钛、钛合金和类似金属进行热拉伸卷绕成形。特别地，本专利技术涉及利用具有热绝缘、电气绝缘工作表面的模具对金属部件进行热拉伸卷绕成形。
技术介绍
本专利技术涉及对在高温下形成的细长金属部件，尤其是通过挤压成形、锻压、辊压、机加工或其组合制造的钛合金制部件进行的热拉伸卷绕成形。钛合金由于其与相对轻质相结合的优异的机械和耐腐蚀性能而广泛用作航天材料。然而，众所周知的是，钛合金通常难以成形，并且需要加热到充分高的温度以便适当地形成这类部件。钛合金非常适合于在飞机的成型结构件中使用，但是这种结构件由于缺少形成这种成型构件的适用和经济可行的方法而受到极大限制。对这种部件的需要随着人们对例如高级飞机中的翼弦的轻质、高强度结构部件的希望而增加。一种用于形成细长钛部件的现有方法称作＂冲击成形＂。这种方法包括在熔炉中将细长部件加热到预定温度，此时，将部件从熔炉中取出并放置在成形压力机的成形模上。压力机施加使部件产生局部变形的弯曲力。部件温度在成形过程中迅速降低，因此，成形阻力显著增大。因此，冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括步骤：　将细长金属棒加热到处于适合金属棒蠕变的温度范围内的成形温度；　给受热金属棒施加拉伸力；　使受热金属棒卷绕模具以形成卷绕金属棒；和　将所述卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述 温度范围内至少５分钟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-6-15 11/455,0521.一种方法，包括步骤：将细长金属棒加热到处于适合金属棒蠕变的温度范围内的成形温度；给受热金属棒施加拉伸力；使受热金属棒卷绕模具以形成卷绕金属棒；和将所述卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少5分钟。2.如权利要求1所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少10分钟。3.如权利要求2所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少20分钟。4.如权利要求3所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少40分钟。5.如权利要求4所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少60分钟。6.如权利要求1所述的方法，其中，固定步骤包括使热绝缘体邻近卷绕金属棒定位以减少由此产生的热损失的步骤。7.如权利要求6所述的方法，其中，卷绕步骤包括使受热金属棒围绕所述模具的模具面和布置在所述模具面和受热金属棒之间的热绝缘材料层卷绕的步骤。8.如权利要求6所述的方法，其中，所述卷绕步骤包括使受热金属棒围绕延伸于模具的相对侧面之间的所述模具的模具面卷绕的步骤；并且还包括使第一和第二热绝缘层分别邻近所述模具的每个相对侧面定位的步骤。9.如权利要求1所述的方法，其中，施加步骤包括以不大于0.05英寸/英寸/秒的应变率将拉伸力施加给受热金属棒的步骤。10.如权利要求9所述的方法，其中，施加步骤包括以不大于0.05英寸/英寸/秒的应变率给受热金属棒施加拉伸力到0...

【专利技术属性】
技术研发人员：AR凯斯卡，A巴伯，皆川邦典，
申请(专利权)人：RTI国际金属公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]