↑↑超塑性合金在进行超塑性变形时,不仅变形阻力很小,变形均匀,而且加工后工件内部没有残余应力,无各向异性,晶粒形状基本不变。↑↑ ↑↑因此,超塑性加工就具有很大的实用价值。↑↑↑
↑↑↑在超塑性状态下,连最难加工的合金都变得服服帖帖了。他们在很小的外力作用下产生很大的变形,这就给金属压力加工带来根本性的变化。人们可以想到,金属变成了面团和软糖状,从而就具有了可吹塑和可挤压的柔软性格。这样,过去只能用于玻璃和塑料的真空成型、吹塑成型等加工方法就可用来加工合金材料,生产薄壳容器、薄壁件和带复杂刨面的零件。↑↑ ↑↑而所用的设备尺寸和功率大大缩小,能耗相应降低,而材料利用率却大为提高。例如,一种锌铝合金板坯厚↑↑↑1↑↑↑毫米,经超塑性加工后的壁厚只有↑↑↑15↑↑↑微米。↑↑↑
↑↑↑超塑性加工在工业生产上的另一个典型应用,就是无模拉伸、气压或液压胀形成型。当前,无模拉伸时可用感应加热线圈将合金局部加热到超塑性温度后进行局部超塑性变形,从而获得断面变化收缩很大的线材。譬如,利用超塑性加工粗大的钢棒材拉制成很细的弹簧丝,而且还能精确地控制温度和变形速度。日本冶金工业公司在加工超塑性不锈钢产品中,在↑↑↑1000↑↑↑℃↑↑的温度下先以每秒↑↑↑1%↑↑↑的速度变形时,可获得↑↑↑500~600%↑↑↑的延伸率;后以每秒↑↑↑0.1%↑↑↑以下的变形速度加工时,获得了↑↑↑2500%↑↑↑以上的延伸率,可见变形速度和延伸率有着密切的关系。↑↑↑
↑↑↑对超塑性铝青铜进行胀形加工时,只需要很小的气压,用不了几分钟就能吹制成各种形状的制品。如果使用不锈钢磨具,↑↑ ↑↑还可压制成纹理清晰的模压件,如游戏用的压花硬币等。↑↑↑
↑↑↑使用超塑性加工制造零件,还有一个突出的优点,就是可以一次成型,免去了机械加工、铆接等加工过程,从而可节约原材料和降低生产成本。飞机骨架中有许多零件是由型材铆接成的,现在采用超塑性加工成型,可以一次将↑↑↑104↑↑↑个零件组成的构架制成。↑↑↑
↑↑↑超塑性加工对难加工材料更显示其优越性。例如,钛合金是一种难变形和金,在飞机和航天器上得到广泛的应用,它的最大延伸率仅有↑↑↑30%↑↑↑左右。过去用钛合金制造复杂零件,加工变形过程需要↑↑↑1↑↑↑小时以上,现在利用它的↑↑↑50%~150%↑↑↑的超塑性,↑↑↑8↑↑↑分钟就可完成复杂零件的成型。↑↑↑
↑↑↑从实际应用情况来看,超塑性加工也有其不足之处。其中一个缺点是:由于超塑性合金加工时变形速度越慢,所得到的延伸率越大,所以加工时间较长,由普通热模锻的几秒增至几分钟。当然,比一般加工方法的时间还是短多了。他的另一个缺点是:超塑性加工是一种热加工,在加工中零件表面往往会产生氧化和热吸缩作用,所以加工精度低于冷压零件的精度。↑↑↑