用于长形金属棒材的蠕变成形及消除应力的方法和设备技术

一种热蠕变拉伸卷绕成形方法，包括将金属棒材加热到在适合于其蠕变变形的温度范围内的成形温度，在不大于０．０５英寸／英寸／秒的应变速率下向金属棒材施加拉伸力、以及围绕模具卷绕金属棒材，上述模具优选的是具有热绝缘和／或电绝缘的工作面。拉伸力通常施加到应变是在０．５％－１５．０％范围内。金属棒材最优选的是钛合金，其成形温度是在其熔融温度的０．４５－０．６０范围内。卷绕的金属棒材保持在合适位置，且它的温度通常在所述温度范围内保温５至１２０分钟用于应力消除。优选地，金属棒材在整个过程中基本保持在成形温度。围绕模具和金属棒材的热绝缘层减少了金属棒材的热损失。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景1.
本专利技术涉及金属部件、尤其是长形的金属棒材的热蠕变拉伸成形。更具体地说，本专利技术涉及难以拉伸卷绕成形的钛、钛合金及类似金属的热拉伸卷绕成形。尤其是，本专利技术涉及金属型材利用具有热绝缘和电绝缘工作表面的热拉伸卷绕成形。2.
技术介绍
本专利技术涉及在高温下成形的长形金属部件的热拉伸卷绕成形，尤其是通过挤压、锻造、轧制、机加工或这些方法的组合而制造的由钛合金制成的部件。钛合金由于它们极好的机械和耐腐蚀性能并且重量较轻而作为航空航天材料广泛使用。然而，众所周知，钛合金一般难以成形，且需要加热到很高温度以便合适地成形这些部件。钛合金供在航空器的成型结构件(contoured structural members)内使用十分理想，但由于缺少合适的经济上可行的用以成形这些成型件的方法，这些结构件的成形很受限制。随着对重量轻而强度高的结构部件如先进飞机中的翼弦的需求的增加，对这些部件的需求增加。目前可用于成形长形钛部件的一种方法通称为“冲击成形法”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括以下步骤：　将长形的金属棒材加热到成形温度，所述成形温度在适合于金属棒材的蠕变变形的温度范围内；　在不大于０．０５英寸／英寸／秒的应变速率下向经过加热的金属棒材施加拉伸力；以及　围绕模具卷绕经过加热的金属棒材 ，以便形成卷绕的金属棒材。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-5-11 11/432,0461.一种方法，包括以下步骤：
将长形的金属棒材加热到成形温度，所述成形温度在适合于金属
棒材的蠕变变形的温度范围内；
在不大于0.05英寸/英寸/秒的应变速率下向经过加热的金属棒材
施加拉伸力；以及
围绕模具卷绕经过加热的金属棒材，以便形成卷绕的金属棒材。
2.如权利要求1所述的方法，其中施加拉伸力的步骤包括在不大
于0.05英寸/英寸/秒的应变速率下向经过加热的金属棒材施加拉伸力
以致应变在0.5％-15.0％范围内。
3.如权利要求2所述的方法，其中加热步骤包括将钛合金形成的
金属棒材加热到在0.45至0.60Tm范围内的成形温度，其中Tm是钛
合金的熔点。
4.如权利要求2所述的方法，其中施加拉伸力步骤包括在卷绕步
骤之前在不大于0.05英寸/英寸/秒的应变速率下向经过加热的金属棒
材施加拉伸力以致应变在0.5％-3.0％范围内的步骤；并且其中施加拉
伸力的步骤包括在卷绕步骤期间在不大于0.05英寸/英寸/秒的应变速
率下向经过加热的金属棒材施加拉伸力以致应变在0.5％-15.0％的范
围内的步骤。
5.如权利要求1所述的方法，其中加热步骤包括将钛合金形成的
金属棒材加热到在0.45-0.60Tm范围内的成形温度，其中Tm是钛合
金的熔点。
6.如权利要求1所述的方法，其中加热步骤包括将金属棒材加热
到在650℃-925℃(1202℉-1690℉)的温度范围内的步骤。
7.如权利要求1所述的方法，其中加热步骤包括将钛合金形成的
金属棒材加热到在1250℉-1450℉的温度范围内的步骤。
8.如权利要求1所述的方法，其中施加拉伸力步骤包括在0.00005
英寸/英寸/秒至0.005英寸/英寸/秒范围内的应变速率下向经过加热的
金属棒材施加拉伸力的步骤。
9.如权利要求1所述的方法...

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