超塑成形用模具材料

HEATS

    当利用金属的超塑性进行压力成形时，特别是用于热强性高的难成形材料如钛合金、镍基高温合金的超塑成形时，就需要将模具在加工过程中加热并精确保持在与锻件相同的超塑性温度范围内，进行等温锻造。此时模具承受的变形抗力较小，并且可以得到尺寸精度很高的工件。 
    等温锻造钛合金的超塑性温度为900~980℃左右，镍基合金的超塑性温度为950~1100℃左右。由于模具的工作温度很高，要求模具材料具有很高的热强化性、抗氧化性能和抗热疲劳性能。钛合金超塑成形模具，一般采用镍基高温合金制造，如TN-100高温合金等。
    镍基高温合金的超塑成形温度往往在1000℃以上，开始多采用难熔合金并含少量钛、锆的钼基合金TZM制造，但是钼基合金在高温下极易氧化，要求在真空下进行锻造，这就使得锻造工艺和装备极为复杂，需要大量投资，而且生产率很低。进几年来日本日立金属株式会社成功地研究了用于镍基合金等温锻造的镍基铸造模具材料Nimowal，其在1050℃的高温强度与钼基难熔合金TZM相近，而且抗氧化性良好，可以在大气下对IN-100镍基高温合金进行等温锻造。 $ W! t) X% E. `; P9 \