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热态内压成形技术通过提高成形温度来改善材料的塑性变形能力,同
时辅以必要的轴向补料改变坯料应力应变状态实现零件成形,可以获得形
状复杂、变形量大的空心变截面零件,其优点在于:①对材料初始组织状
态没有特殊要求,可用于大部分金属材料;②成形速度快,成形过程往往
在数秒内完成,成形效率是超塑性成形的几十倍;③成形压力较高,零件
形状尺寸精度高。
热态内压成形过程中,宏观变形行为要比常温下复杂,同时材料的微
观组织和力学性能也发生变化,因此需要对不同温度下材料的成形性能进
行准确测试和表征,对材料的宏观变形流动进行有效控制。高温下材料与
模具间的摩擦状况复杂,进一步增加了管材热态内压成形的工艺难度。此
外,热态内压成形传力介质的选择、介质及模具的加热与冷却、热态介质
的增压、传输和密封等,也是热态内压成形的关键。近年来,国内外围绕
该技术开展了相关研究,特别是对铝合金管材、镁合金管材的气压胀形性
能以及胀形过程中的蠕变行为等进行了较深入研究,并已在汽车制造领域
获得初步应用,管材热油介质成形和热态气压成形技术的研究,研制了专
用的热态内压成形装置,测试了热态下典型材料的变形性能及组织演变规
律,并实现了多种铝合金、镁合金管件的试制和应用。
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