[发明专利]一种钛合金多层板件快速成形装置及其成形方法

权利要求书

1.一种钛合金多层板件快速成形装置及其成形方法，其特征在于：一套电辅助钛合金多层板快速气胀成形装置，包括带有通气孔的保温密封箱(1)，石墨上模具(2)、石墨下模具(3)、测温孔(4)、石墨电极(5)、通气管(6)、直流脉冲电源(7)；所述石墨电极(5)分为第一电极和第二电极，第一电极通过导线连接在所述直流脉冲电源的一端，第二电极通过导线连接在所述直流脉冲电源另一端，所述试样位于石墨上模(2)与石墨下模(3)之间，石墨上下模分别通过两个石墨电极(5)与脉冲电源相连形成回路，同时电极两端可通过加压装置对其施加压力，整个装置置于带有通气孔的保温密封箱(1)。

2.根据权利要求1所述一种钛合金多层板件快速成形装置及其成形方法，其特征在于：试样经过图2所示方法处理后置于石墨上模具(2)与石墨下模具(3)中通过石墨电极(5)加压预紧。

3.根据权利要求2所述一种钛合金多层板件快速成形装置及其成形方法，其特征在于：所述石墨下模具(3)根据所需成形的钛合金多层板尺寸加工出对应尺寸形状。

4.根据权利要求1至3所述一种钛合金多层板件快速成形装置及其成形方法，其特征在于：保温密封箱(1)开有通气孔和测温孔(4)，且保温密封箱(1)内预先充满氩气，石墨上模具(2)、石墨下模具(3)及试样在成形过程中处于保护气氛中。

5.一种钛合金多层板件快速成形方法，其特征在于以下具体步骤：

(1)焊前准备，使用砂纸打磨试样表面，碱洗后酸洗破坏试样表面氧化层，使试样表面充分接触，在试样相应位置涂上阻焊剂，将两试样边缘预先焊接并接上通气管。

(2)将处理之后的试样放置于石墨模具上，通过压力机给装置施加预压力，在试样的接触面处固定放置一个热电偶，保证整个成形过程中热电偶始终测定的是连接界面及其附近温度。

(3)通入氩气使氩气充满箱体，接通脉冲电源对试样进行加热，待试样温度升至950～1050℃，通入惰性气体进行板件成形。

(4)关闭脉冲电源，保温一段时间，随后随炉冷却至室温，撤除预压力，完成整个试样成形过程。

6.根据权利要求5所述一种钛合金多层板件快速成形方法，其特征在于：通过直流脉冲电源(7)对试样直接通入电流，产生大量电阻热和放电热，使试样迅速加热至超塑性状态，同时通入气体实现迅速成形。

7.根据权利要求5所述一种钛合金多层板件快速成形方法，其特征在于：钛合金多层板通入气体成形过程中试样同时进行原子的扩散，在相应区域实现扩散连接。