[发明专利]一种具有夹层的结构部件的超塑成形方法

说明书

本发明公开了一种具有夹层的结构部件的超塑成形方法，属于超塑成形技术领域，解决了现有技术中结构部件超塑成形在上模和下模的连接处容易产生缺陷的问题。该超塑成形方法可用于制备具有夹层的结构部件。该方法包括如下步骤：成形装置的芯模、毛坯和成形装置的外模依次套接，通过成形装置使得毛坯内层内以及毛坯内层与毛坯外层之间的腔体构成封闭腔体；对毛坯和成形装置进行加热；对毛坯内层与毛坯外层之间的腔体进行充气，使得外毛坯外层的外壁紧贴成形装置的外模的内壁；对毛坯内层内的腔体进行充气，使得毛坯内层的外壁紧贴毛坯外层和/或毛坯夹层，得到具有夹层的结构部件。该超塑成形方法可用于具有夹层的结构部件的成形。

技术领域

本发明属于超塑成形技术领域，尤其涉及一种具有夹层的结构部件的超塑成形方法。

背景技术

现有技术中，对结构部件的内层进行超塑成形时，通常采用上模和下模的模具形式，由于加工误差，在上模和下模的连接处，毛坯在此处容易产生缺陷，导致结构部件的整体性能较差。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供了一种具有夹层的结构部件的超塑成形方法，解决了现有技术中结构部件超塑成形在上模和下模的连接处容易产生缺陷的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种具有夹层的结构部件的超塑成形方法，包括如下步骤：

步骤a：提供一结构部件的毛坯和成形装置，将毛坯置于成形装置中，成形装置的芯模、毛坯和成形装置的外模依次套接，通过成形装置使得毛坯内层内以及毛坯内层与毛坯外层之间的腔体构成封闭腔体；

步骤b：对毛坯和成形装置进行加热，使得毛坯软化；

步骤c：对毛坯内层与毛坯外层之间的腔体进行充气，使得外毛坯外层的外壁紧贴成形装置的外模的内壁；

步骤d：对毛坯内层内的腔体进行充气，使得毛坯内层的外壁紧贴毛坯外层和/或毛坯夹层；

步骤e：将结构部件从成形装置中取出，得到具有夹层的结构部件。

进一步地，上述步骤b中，结构部件为钛合金结构部件，加热温度为850℃～950℃。

进一步地，上述步骤b中，结构部件为铝合金结构部件时，加热温度为350℃～450℃。

进一步地，上述步骤b中，在对毛坯和成形装置进行加热之前，还包括如下步骤：

对毛坯内层与毛坯外层之间的腔体进行惰性气体置换，使得毛坯内层与毛坯外层之间的腔体内保持惰性气体氛围。

进一步地，上述步骤b中，惰性气体置换的充气压力为0.1～0.2MPa，充气时间为45～90min。

进一步地，上述步骤c中，充气压力至2.5～3.5MPa，保压时间为30～60min。

进一步地，上述步骤d中，充气压力为2.5～3.5MPa，保压2.5～3.5h。

进一步地，上述步骤d与步骤e之间还包括如下步骤：

对超塑成形后的毛坯进行保压，在保压过程中，毛坯内层与毛坯外层和/毛坯夹层之间扩散连接。

进一步地，结构部件为钛合金结构部件，上述步骤e之后还包括如下步骤：

对钛合金结构部件进行表面微弧氧化或着色化学氧化处理；

进一步地，结构部件为铝合金结构部件，上述步骤e之后还包括如下步骤：

对铝合金进行化学氧化、达克罗、黑色着色处理或黄色着色处理。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：