热加工工艺

作者：刘云海, 胡志田,

关键词：TC4钛合金, 厚板, 热压成形, 应力松弛, 回弹,

厚板大型壳体作为船舶等装备的关键承压部件，其精密成形是制造领域的难点。以TC4钛合金厚板大型壳体的典型分段构件——瓜瓣为研究对象，针对其热压成形过程中的回弹控制难题，采用热压成形工艺开展高精度技术研究。基于厚板厚向非均匀性特征及高温应力松弛行为，建立分层应变补偿与应力松弛本构模型，采用Abaqus软件对瓜瓣热成形-应力松弛-回弹全过程进行有限元模拟。模拟结果表明，成形温度为850℃、应变速率为0.01 s-1、应力松弛保压时间为900 s时，瓜瓣的形状公差控制在±2 mm，有效解决了TC4厚板大型壳体件精密成形的问题。并对瓜瓣进行了试制，发现有限元模拟结果总体趋势与试验结果一致，验证了该有限元模拟的可行性和准确性。

来源：2025年第24期

《热加工工艺》期刊编辑部

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