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高强铝合金热冲压冷模具复合成型蔡晶琦”王悦’陈桂才?
王礼良3
(1中国运载火箭技术研究院研究发展中心,北京100076)
(2中国航天科技集团公司,北京100048)(3帝国理工大学,伦敦SW72AZ)
文摘介绍了关于铝合金板材的一种热冲压冷模具泽火复合成型工艺。该工艺在铝合金板材的成型过程中,同步完成铝合金板材的泽火,随后进行人工时效,极大地提高了铝合金板材的成型极限和强度。因此,成型件具有更轻的质量,更高的强度和更复杂的几何形状。最后讨论了使用该成型工艺的成型件在航天领域应用前景。通过对铝合金板材复合成型工艺和应用的介绍,可为我国铝合金板材成型工艺发展和工业化提供参考。
关键词铝合全,复合成型,高强度
中图分类号:TG3
DOI:10.3969/j. issn.10072330.2014.06.020
HybridFormingofAluminumAlloys
CHEN Guicai2
WANGYue'
CAIJingqi'
WANG Liliang
(1China Academy of Launch Vehicle Technology R&D Center, Beijing 100076)(2China Aerospace Science and Technology Corporation, Beijing 100048)
(3Imperial College,London SW7 2AZ)
AbstractA new forming process,the hybrid forming of aluminum alloys is introduced in this paper.This forming process has been applied in high-class vehicles. In this process, the aluminum alloy sheet is fomed and quenched sim-ultaneously followed by a second stage precipitation period. By using this forming process, the formability and strength of aluminum alloys has greatly improved. A much lighter and stronger component, with more complex geometry can be obtained. The potential application of hybrid formed aluminum alloys components in aircrafts is discussed. This paper provides references for forming and processing of aluminum alloys, as well as the industrialization of HFQ in China.
Key wordsAluminum alloys, Hybrid forming, High strength
0引言
航天领域中对减重的需求日益增长,以达到增大飞行器或火箭运载能力的目的。这就要求在飞行器或者火箭的结构件中尽量使用可以一体化成型的高强轻质合金。铝合金热冲压冷模具复合成型(HFQ)技术就是在这种需求背景下应运而生,用以成型高强轻质铝合金结构件,并且适用于成型复杂形状的各种结构、机构等零部件。HFQ是一项创新性技术,该技术的研发已有10年左右的历史【1-8]。该成型工艺已成功应用于高端汽车领域,例如莲花汽车[9]。莲花
汽车技术团队的模拟仿真结果表明,对于同一构件,相比较于传统的玻璃纤维加强塑料件,应用该技术成型出的结构件可以显著减重。航天领域中,很多大尺寸复杂铝合金结构件是锻造或者由铸件切削成型,成本高、成型效率低。与这些传统的成型工艺相比较, HFQ具有显著的优点,因此在航天领域拥有广阔的应用前景。本文对铝合金热冲压复合成型工艺和应用进行介绍。
HFQ技术和工艺参数选择 1
以AA6082板材为例,对铝合金热冲压复合成型
收稿日期:2014-0217;修回日期:2014-0806
作者简介:察晶琦,1982年出生,工程师,主要从事飞行器设计和金属材料板材成型工艺研究。E-mail;surprising@163.com
宇航材料工艺万方数据
http://www.yhcigy.com
2014年第6期
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