鈦合金以其優(yōu)異的強(qiáng)度、耐腐蝕性和生物相容性，在航空航天、醫(yī)療、海洋工程等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，鈦合金的成形工藝復(fù)雜，需要根據(jù)零件形狀、尺寸和性能要求選擇合適的成形方法。本文將詳細(xì)介紹鈦合金成形的七大工藝，包括彎曲成型、沖壓成型、旋壓成型、注射成形、熱等靜壓、無(wú)模多點(diǎn)成形和拉形技術(shù)，分析其工藝特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

　　1.彎曲成型

　　內(nèi)容：通過(guò)塑性變形與彈性恢復(fù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)形狀控制，需補(bǔ)償回彈量（預(yù)留2°~5°余量），最小彎曲半徑通常為管徑的3倍（冷彎）或2倍（熱彎）。熱彎溫度控制在177~427℃，采用惰性氣體保護(hù)以避免氧化。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：深海探測(cè)器耐壓殼體、化工設(shè)備管道。

　　特點(diǎn)：冷彎后需消應(yīng)力退火，熱彎回彈角可控制在1°以?xún)?nèi)，表面氧化層厚度<0.1mm。

　　2.沖壓成型

　　內(nèi)容：分冷沖壓（壁厚<2mm）和熱沖壓（變形量>50%），通過(guò)溫度調(diào)控實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀。熱沖壓優(yōu)先加熱毛坯至600~800℃，模具預(yù)熱至150~200℃以減少溫差應(yīng)力。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：航空機(jī)翼壁板、化工設(shè)備封頭。

　　特點(diǎn)：冷沖壓后需最終退火消除應(yīng)力，高溫?zé)釠_壓可實(shí)現(xiàn)單次變形量60%，表面粗糙度Ra<0.8μm。

　　3.旋壓成型

　　內(nèi)容：通過(guò)旋壓工具對(duì)旋轉(zhuǎn)坯料施加壓力，形成空心回轉(zhuǎn)體零件。分普通旋壓（壁厚不變）和強(qiáng)力旋壓（壁厚變化），旋輪進(jìn)給率與芯模轉(zhuǎn)速為核心參數(shù)。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：航天火箭燃料箱底、航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴管。

　　特點(diǎn)：材料利用率達(dá)90%以上，鈦合金薄壁件公差可控制在0.03~0.05mm。

　　4.注射成形

　　內(nèi)容：將鈦合金粉末與粘結(jié)劑混合后注射成型，脫脂燒結(jié)后獲得精密零件。需控制粉末粒徑分布和氧含量。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：牙科種植體、手術(shù)器械。

　　特點(diǎn)：生物相容性?xún)?yōu)異，適合小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，尺寸精度高。

　　5.熱等靜壓

　　內(nèi)容：在高溫高壓下對(duì)鈦合金粉末或坯料進(jìn)行全致密化處理，壓力可達(dá)100MPa以上，溫度范圍為900~1200℃。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件、核電設(shè)備。

　　特點(diǎn)：消除內(nèi)部孔隙，提高材料力學(xué)性能，適用于高可靠性要求部件。

　　6.無(wú)模多點(diǎn)成形

　　內(nèi)容：通過(guò)多點(diǎn)陣模具對(duì)鈦板進(jìn)行局部塑性變形，實(shí)現(xiàn)大型曲面成形。需控制各點(diǎn)位移量以協(xié)調(diào)變形。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：船舶耐壓殼體、航天器外殼。

　　特點(diǎn)：無(wú)需傳統(tǒng)模具，適合單件或小批量生產(chǎn)，降低制造成本。

　　7.拉形技術(shù)

　　內(nèi)容：對(duì)鈦板施加軸向拉力與橫向壓力，實(shí)現(xiàn)雙曲率成形。需控制拉伸力與壓邊力比例以避免開(kāi)裂。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：航天器蒙皮、汽車(chē)覆蓋件。

　　特點(diǎn)：成形精度高，表面質(zhì)量好，適合高曲率復(fù)雜形狀零件。隨著鈦合金應(yīng)用的不斷擴(kuò)展，其成形工藝也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。未來(lái)，隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，鈦合金成形技術(shù)將更加高效、精密和環(huán)保，為高端制造業(yè)的發(fā)展提供有力支撐。