Пневмотермическая формовка деталей и многослойных конструкций авиакосмической техники из титанового сплава ВТ20

Авторы

Колесников А. В.^*, Михайлов И. В.^**

Государственный космический научно-технический центр имени М.В. Хруничева, Конструкторское бюро «Салют», ул. Новозаводская, 18, Москва, 121309, Россия

*e-mail: Feridium@mail.ru
**e-mail: Mikhaylov.iv@khrunichev.ru

Аннотация

Рассмотрен процесс изготовления деталей и трёхслойных конструкций из титанового сплава ВТ20 пневмо­термической формовкой в режиме сверхпластичности. Описан способ определения технологических параметров формообразования с помощью моделирования в программном комплексе MSC Marc. Приведены примеры экс­периментальных образцов деталей и многослойных конструкций.

Ключевые слова:

пневмотермическая формовка, сверхпластичность, диффузионная сварка, многослойные конструкции, титановые сплавы

Библиографический список

1. Чумаченко Е.Н., Смирнов О.М., Цепин М.А. Сверхпластичность: материалы, теория, технологии. – М.: КомКнига, 2005. – 320 с.

2. Новиков И.И., Портной В.К. Сверхпластичность сплавов с ультрамелким зерном. – М.: Металлургия, 1981. – 168 с.

3. Грабский М.В. Структурная сверхпластичность металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 272 с.

4. Degarmo E, Black J, Kohser R. Materials and Processes in Manufacturing – 9th ed. – New York; Chichester: Wiley, 2003. – 1154 p.

5. Jarrar F.S., Liewald M., Schmid P., Fortanier A. Superplastic Forming of Triangular Channels with Sharp Radii // Journal of Materials Engineering and Performance. 2014. Vol. 23. No. 4, pp. 1313-1320. DOI: 10.1007/s11665-014-0878-y

6. Jarrar F.S., Hector L.G., Khraisheh M.K., Deshpande K. Gas Pressure Profile Prediction from Variable Strain Rate Deformation Paths in AA5083 Bulge Forming // Journal of Materials Engineering and Performance. 2012. Vol. 21. No. 11, pp. 2263-2273. DOI: 10.1007/ s11665-012-0196-1

7. Albakri M.I., Jarrar F.S., Khraisheh M.K. Effects of Interfacial Friction Distribution on the Superplastic Forming of AA5083 // Journal of Engineering Materials and Technology. 2011. Vol. 133. No. 3, pp. 031008­031014. DOI:10.1115/1.4004159

8. Xu C, Furukawa M., Horita Z, Langdon T.G. Achieving a Superplastic Forming Capability through Severe Plastic Deformation // Advanced Engineering Materials. 2003. Vol. 5. No. 5, pp. 359-364. DOI: 10.1002/adem.200310075

9. Collier A.D., Jackson N. Industrialization of SPF within Bae Military Aircraft // Superplasticity: 60 Years after Pearson. Ed. By N. Ridley. The Institute of Materials. 1995, pp. 377-383.

10. Spittle P. Gas turbine technology // Physics Education. 2003. Vol. 38. No. 6, p. 504. DOI: 10.1088/0031-9120/ 38/6/002

11. Лазарев В.А., Ковалевич М.В., Гончаров А.В. Опыт внедрения технологии пневмотермической формовки в серийном производстве // Авиационная промышленность. 2014. № 4. С. 36-40.

12. Ковалевич М.В., Климова А.А. Совмещение традиционных операций листовой штамповки и пневмо­термической формовки в режиме сверхпластичности для изготовления изделий авиационной техники // Труды МАИ. 2010. № 38. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=14150

13. Мироненко В.В., Колесников А.В., Максименко Н.В., Станиславчик А.С., Котов В.В. Пневмотермическая формовка в режиме сверхпластичности рифтовых конструкций из листа // Металлург. 2013. № 9. С. 50-54.

14. Кайбышев O.A., Круглов А.А., Тактов А.Р., Бердин В.К., Лутфуллин Р.Я. Сверхпластическая формовка многослойных конструкций // Кузнечно-штамповочное производство. 1990. № 9. С. 20-21.

15. Пашкевич А.Г., Орехов А.В., Смирнов В.А. Формовка-сварка трехслойных титановых конструкций в состоянии сверхпластичности // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1985. № 4. С. 90-93.

16. Бирюков Н.М., Смирнов В.Л. Формообразование многослойных титановых панелей в состоянии сверхпластичности // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1988. № 3. С. 38–­42.

17. Колесников А.В., Колесник А.В., Заболотский А.П. Пневмотермическая формовка трёхслойных клино­видных панелей из титанового сплава ВТ20 // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 3. С. 155-161.

18. Колесников А.В., Шмаков А.К., Чеславская А.А. К расчету оптимальных параметров заполнителя мно­гослойных конструкций переменной высоты для изготовления их методом пневмотермической фор­мовки и диффузионной сварки // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2015. № 1. С. 98-102.

19. Колесников А.В. Предотвращение возникновения дефектов в процессе пневмотермической формовки трёхслойных панелей из титановых сплавов// Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 2. С. 66-74.

20. Смирнов В.А., Бирюков Н.М., Садков В.В., Ростковский И.Г. Формовка-сварка многослойных титано­вых конструкций в состоянии сверхпластичности без матрицы // Авиационная промышленность. 1986. № 9. С. 46-48.

21. Колесников А.В., Шмаков А.К. Пневмотермическая формовка трёхслойных клиновидных панелей с подпором обшивок // Вестник Иркутского государ­ственного технического университета. 2013. № 11(82). С. 52-57

Скачать статью