超塑性恆溫鍛造-再硬的金屬都可以像麻糬一樣變形,但真的有夠慢!

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在一般鍛造條件下,鈦合金、鎳基/鈷基超合金…等鍛造溫度範圍狹窄、塑性差、塑流應力高的材料,會因為料溫與模溫的散失,變形抗力迅速增加、塑性急劇降低,不僅容易造成鍛件開裂,也需要更大的鍛造設備噸數來因應;為了解決這樣的狀況,自70年代以來等溫鍛造與超塑性鍛造迅速被發展與應用。

恆溫鍛造有幾個特性 :

1. 為防止鍛件的溫度散失,模具和胚料要保持5~10%誤差相近的溫度下。

2. 考慮到材料在恆溫鍛造時具有一定應變速率敏感性,須維持在0.0001~0.1/s的應變速率。

航空業所用的鈦合金、鎳基/鈷基超合金葉片或零件就很適合這種工藝,但模具的高溫強度所需因應的材料特性,就必須仔細的考量,避免壽命過低。

恆溫條件主要目的是為了降低成形負荷,而在常溫下以緩慢的應變速率成形也可以超塑性的產品,文獻資料所示,Mg-8%Li合金以3.47 X 10-5/s應變速率下得到了延伸率為116%的室溫超塑性。

這些設備與考量的條件不太簡單

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鑒於多數產品開發屬於連續製程,常需串連各類成形工法達成客戶要求,當前成形技術研究大都著重單點項目,以鍛造、沖壓、加工為主;因此將整合各項固態金屬成形技術與資源(涵蓋鍛造、擠型、軋延、抽製、旋壓/鍛、沖壓、液壓鼓脹、CAE),協助在職者或有興趣的朋友一同深入討論。
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