Superplastische Umformung (SPF) |
Bild 1. Schema der superplastischen Umformung |
Superplastische
Legierungen lassen sich bei höheren Temperaturen um ein mehrfaches
ihrer Ausgangslänge dehnen, ohne daß sie brechen.
Superplastische
Legierungen sind beispielsweise 78%Zn 22%Al, die zwischen 260-270°C
um mehr als 1000% gedehnt werden können. Es sind aber auch
superplastische
Stähle und vor allem superplastische Titan-Legierungen
für den Luft- und Raumfahrtbereich für die superplastische
Umformung
interessant.
So werden die Titan-Legierungen TiAl6V4 bei ca. 925°C und die Legierung TiAl5Fe2,5 bei 870°C umgeformt. Hierbei werden Drücke von etwa 10 bar eingesetzt. Die für die superplastische Umformung erforderlichen Temperaturen bedingen Umformwerkzeuge mit einer guten Kriechbeständigkeit bei hohen Umformtemperaturen. Aufgrund der der großen Reaktivität von Titanlegierungen bei hohen Temperaturen erfolgt die Umformung im Vakuum oder unter Schutzgas. Da die Gefahr der Verschweißung des Werkstückes mit dem Werkzeug sehr groß ist, müssen die Werkzeuge mit entsprechenden Trennmitteln, beispielsweise auf der Basis von Bornitrid geschützt werden. Die superplastische Umformung wird in vielen Fällen auch mit dem Diffusionsschweißen kombiniert (SPF-DB). |