知識(shí)片段：鈦合金旋壓成形技術(shù)

標(biāo)題：國防裝備輕量化需求與鈦合金旋壓成形技術(shù)研究背景

知識(shí)類型：產(chǎn)品技術(shù)資料

現(xiàn)代國防武器裝備朝著輕量化、高性能、高機(jī)動(dòng)性方向快速迭代升級(jí)，關(guān)鍵構(gòu)件的減重設(shè)計(jì)與整體精密成形成為核心技術(shù)突破方向，直接決定裝備的作戰(zhàn)性能、載荷能力與服役壽命。鈦合金憑借密度低、比強(qiáng)度高、耐熱性優(yōu)異、耐腐蝕性強(qiáng)等核心優(yōu)勢(shì)，成為軍工領(lǐng)域關(guān)鍵構(gòu)件的首選材料，對(duì)實(shí)現(xiàn)裝備輕量化、提升整體性能具有不可替代的重要意義，也是當(dāng)前軍工材料加工領(lǐng)域的重點(diǎn)研究對(duì)象。

旋壓工藝作為一種集成環(huán)軋、鍛壓、輥壓多種工藝特點(diǎn)的金屬漸進(jìn)成形技術(shù)，具備生產(chǎn)周期短、材料利用率高、產(chǎn)品尺寸精度高、適配整體成形等突出優(yōu)勢(shì)，是加工復(fù)雜薄壁回轉(zhuǎn)體構(gòu)件的核心工藝。旋壓成形過程中，坯料在旋輪與芯軸共同作用下發(fā)生連續(xù)局部塑性變形，變形區(qū)處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，大幅提升材料塑性成形極限，尤其適配鈦合金這類難變形金屬的精密加工。目前旋壓工藝已廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)斗部殼體、尾噴管、超音速導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)及助推器殼體等軍工關(guān)鍵構(gòu)件制備，是此類構(gòu)件的首選成形工藝。

當(dāng)前高強(qiáng)鈦合金回轉(zhuǎn)體構(gòu)件旋壓研究多集中于熱旋領(lǐng)域，熱旋雖能改善材料成形性，但易產(chǎn)生表面氧化層，需后續(xù)機(jī)械加工去除，大幅增加制造成本，對(duì)于壁厚≤2mm的超薄壁殼體構(gòu)件，機(jī)加工難度極高，嚴(yán)重限制工程應(yīng)用。相比之下，冷旋壓可直接成形高精度薄壁構(gòu)件，無需后續(xù)機(jī)加工，生產(chǎn)效率更高、成本更低，但目前國內(nèi)外尚無高強(qiáng)鈦合金薄壁回轉(zhuǎn)體構(gòu)件冷旋壓成形的系統(tǒng)性研究，開展相關(guān)技術(shù)攻關(guān)具備重要的學(xué)術(shù)價(jià)值與工程應(yīng)用前景。