[发明专利]钛合金蒙皮的真空热蠕变式成形方法及钛合金蒙皮

说明书

本发明公开了一种钛合金蒙皮的真空热蠕变式成形方法，包括以下步骤，1）将待成形的钛合金蒙皮夹持定位在匹配的上模具和下模具间；2）将蒙皮连同模具进行真空环境下加热，成形温度在700℃‑900℃，保温预定时间后随炉冷却后出炉；3）拆除模具，所述的钛合金蒙皮成形完成。由于采用整体真空加热，靠模具自身重力来实现钛合金蒙皮的蠕变成形，出炉温度低，随炉冷却至150℃以下出炉，成形后的蒙皮回弹量小，残余应力小，尺寸精度高。

技术领域

本发明涉及航空制造技术领域，特别是涉及一种钛合金蒙皮的真空热蠕变式成形方法及钛合金蒙皮。

背景技术

钛合金蜂窝壁板结构具有质轻，比强度、比刚度高，隔热、消音降噪等优良特性，在航空航天领域有着广泛的应用，如AN-70飞机防火隔墙、F-15发动机罩、F-22发动机舱门等。对于钛合金蜂窝壁板结构一般采用钎焊方法进行连接，要保证其整体结构的焊合率，必须保证蒙皮与蜂窝芯体、蒙皮与蒙皮之间的贴合间隙小于0.1mm，且整个焊接面不得有氧化、凹坑等宏观缺陷。

由于钛合金蜂窝壁板结构蒙皮较薄，一般1.0mm以下，采用传统热成形出炉温度高，蒙皮存在反弹、型面精度较低，也存在着高温氧化、吸氢等问题，导致母材性能下降，不能满足钛合金蜂窝壁板钎焊要求。因此，需开发一种适合的钛合金蒙皮成形方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种钛合金蒙皮的真空热蠕变式成形方法及钛合金蒙皮。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种钛合金蒙皮的真空热蠕变式成形方法，包括以下步骤，

1）将待成形的钛合金蒙皮夹持定位在匹配的上模具和下模具间；

2）将蒙皮连同模具进行真空环境下加热，成形温度在700℃-900℃，保温预定时间后随炉冷却后出炉；

3）拆除模具，所述的钛合金蒙皮成形完成。

所述的步骤2）中真空度4×10^-3~1×10^-2Pa。

所述的步骤2）保温1-5h。

所述的步骤1）中还包括在上模具和下模具的表面设置阻焊剂的步骤。

所述的阻焊剂颗粒度不大于19μm。

所述的钛合金蒙皮上形成有拉伸孔，在所述的上模具或下模具上形成有对应的销柱。

钛合金蒙皮为TC4、TC1、TA18或TA15型钛合金。

在所述的步骤1）前还包括利用砂纸或钢丝刷打磨成形模具的上模具、下模具及蒙皮表面，去除表面凸点和尖点的步骤。

所述的上模具对蒙皮的压强不小于0.01MPa。

所述的钛合金蒙皮的厚度在0.5-2.0mm。

一种由所述的钛合金蒙皮的真空热蠕变式成形方法制备的钛合金蒙皮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.在真空条件下，采用阴阳模对钛合金蒙皮进行蠕变成形，成形后的钛合金蒙皮表面质量好，无氧化现象，不需进行后续的表面处理。

2.由于采用整体真空加热，靠模具自身重力来实现钛合金蒙皮的蠕变成形，出炉温度低，随炉冷却至150℃以下出炉，成形后的蒙皮回弹量小，残余应力小，尺寸精度高。

3.由于在真空状态下成形，可有效避免板材氧化、吸氢现象而引起强度、塑性下降问题，能够很好的满足后续钛合金蜂窝壁板结构钎焊要求。

附图说明