刘江林，曾卫东，杜子龙，陶 欢，席锦会，舒 滢，杨建朝

(1.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室,陕西 西安 710072)(2.西部钛业有限责任公司，陕西 西安 710201)

冷轧工艺参数对TA18钛合金管材金属流动及成形载荷的影响规律

刘江林1，曾卫东1，杜子龙1，陶 欢1，席锦会2，舒 滢2，杨建朝2

(1.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室,陕西 西安 710072)(2.西部钛业有限责任公司，陕西 西安 710201)

管材周期式冷轧成形过程是一个复杂的减径、减壁过程，由于轧辊孔型复杂，轧制过程中管坯的塑性变形也较复杂，各种成形工艺参数的选择往往都是经长期实践经验积累得到的，对轧制过程缺乏规律性的认识及定量的分析。本研究则借助三维有限元软件DEFORM-3D再现了冷轧成形过程，对成形过程中金属的流动情况、管材的应力应变分布以及成形载荷进行了深入分析。结果表明：轧制速度和摩擦系数增大会引起径向拉应变和环向压应变减小，送进量增加则使得两者均增大。此外，送进量和摩擦系数增大会显著增加成形载荷。

TA18钛合金；管材；皮尔格轧制；有限元模拟

0 引 言

TA18钛合金是从TC4钛合金演变而来的低铝当量、近α型钛合金，主要用于制造工作温度达315 ℃，并要求具有一定强度和抗氧化性的航空部件，尤其是航空航天管路系统[1]。由于TA18钛合金为密排六方(hcp)晶体结构，其冷变形条件下滑移系较少，变形抗力大，加工硬化显著。皮尔格周期式冷轧技术是一种绿色低耗的两辊冷轧管成形技术，是生产难变形合金薄壁管的重要手段，因此，也是生产高精度TA18钛合金管材的一种主要方法。……