管材熱油介質(zhì)成形是在常溫內(nèi)高壓成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，適用于鎂合金、鋁合金等室溫難變形管材的成形方法。本文興迪源機(jī)械帶來管材熱油介質(zhì)成形的原理和特點(diǎn)。
一、管材熱油介質(zhì)成形的原理：
管材熱油介質(zhì)成形是在常溫內(nèi)高壓成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，適用于鎂合金、鋁合金等室溫難變形管材的成形方法。其原理如圖10-1所示，將模具加熱到一定溫度，將管材置入模具中，然后將管材兩端密封，并將熱油介質(zhì)注入管材,控制管材溫度在一個(gè)合適的溫度范圍內(nèi)，然后進(jìn)行軸向進(jìn)給和施加內(nèi)壓，使管材貼模成形為空心變截面零件。
圖10-1管材熱油介質(zhì)成形原理圖
管材熱油介質(zhì)成形的關(guān)鍵是找到有效提高管材成形性能的溫度范圍。對于鎂合金，由于其具有密排六方晶體結(jié)構(gòu)，在室溫下僅(0001)面可提供兩個(gè)獨(dú)立的滑移系，而棱柱面和錐面滑移系啟動所需要的臨界切應(yīng)力遠(yuǎn)大于基面滑移系，因此鎂合金室溫成形性能較差，難以成形復(fù)雜形狀零件。當(dāng)溫度升高時(shí)，由于原子活動能力增強(qiáng)，非基面滑移系與基面滑移系之間的臨界剪切應(yīng)力差值減小，棱柱面和錐面等潛在的非基面滑移系可以通過熱激活啟動，從而使鎂合金的塑性變形能力得到大幅度提高。熱油介質(zhì)成形主要就是利用鎂合金在加熱
條件下塑性變形能力增強(qiáng)來實(shí)現(xiàn)零件成形。
對于細(xì)晶鎂合金,也可以利用高溫下的晶界滑移來提高其塑性加工性能。對于鋁合金,由于其為面心立方結(jié)構(gòu)，堆垛層錯(cuò)能較大,自擴(kuò)散能較小,高溫下位錯(cuò)的滑移和攀移容易,因此可以利用高溫下鋁合金的動態(tài)回復(fù)等變形機(jī)制來提高材料塑性,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的熱油介質(zhì)成形。
二、管材熱油介質(zhì)成形的特點(diǎn)：
管材熱油介質(zhì)成形主要有兩方面優(yōu)點(diǎn):一是提高管材內(nèi)壓成形極限,增加零件復(fù)雜程度;二是降低成形壓力。以鎂合金為例,采用熱油作為傳力介質(zhì),使管材在200~300℃成形,由于管材塑性顯著提高,使大膨脹率和復(fù)雜變截面構(gòu)件的成形成為可能。同時(shí),由于熱態(tài)下材料流動應(yīng)力低,零件過渡圓角成形所需壓力低,與室溫成形相比,可以減小合模力,增加內(nèi)高壓成形機(jī)的適用范圍。在同樣成形壓力下,熱油介質(zhì)成形可以獲得更小的過渡圓角,因而可以成形更復(fù)雜的零件。
熱油介質(zhì)成形的主要缺點(diǎn)是:首先,成形設(shè)備較復(fù)雜,加熱增加了能源消耗。其次,加熱后材料流動應(yīng)力和彈性模量降低,將直接影響失穩(wěn)形為,增加缺陷控制難度。隨著溫度升高,硬化指數(shù)n值減小,材料抗拉伸失穩(wěn)和開裂能力降低,非均勻變形程度增加。最后,加熱狀態(tài)下鎂、鋁合金管材與模具之間的摩擦因數(shù)增大,送料區(qū)壁厚增加較嚴(yán)重,易造成較大壁厚差,這對預(yù)成形和加載路徑設(shè)計(jì)提出了新要求。
【興迪源機(jī)械液壓技術(shù)優(yōu)勢】
興迪源機(jī)械嚴(yán)格按照ISO國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系和5S管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部管理。建立有 “河南省流體壓力成形智能裝備工程技術(shù)研究中心”，核心團(tuán)隊(duì)由數(shù)10名博士、碩士和各高等院校金屬成形專家教授組成，專注于液壓成形核心技術(shù)和產(chǎn)品工藝研發(fā)。
興迪源機(jī)械與中國科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開展長期的產(chǎn)、學(xué)、研合作，并共同設(shè)立了“液壓成形技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范基地”，時(shí)刻跟蹤國內(nèi)外領(lǐng)先技術(shù)，不斷提升“興迪源”液壓設(shè)備品牌價(jià)值。
部分文段和圖片摘自：
《現(xiàn)代液壓成形技術(shù)》
作者：苑世劍
由興迪源機(jī)械編輯
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