李毅 LI Yi 贺韡 HE Wei

摘要：TA18高强钛合金因其优异的综合性能成为航空管路系统的首选材料，管材的弯曲成形技术水平对飞行器的性能至关重要。我国TA18高强钛合金管材的研制尚处于初期阶段，为满足航空产品精益化的需求，亟待建立一套较为全面的钛合金管材弯曲成形工艺体系及数值模拟系统。

Abstract： TA18 high-strength titanium alloy has become the material of choice for aviation piping systems due to its excellent comprehensive properties. It is important for the aircraft that level of bending technology. And it is still in preliminary stage the development of TA18 high-strength titanium alloy pipes in China.  For the more and more requirements of aviation products， the comprehensive bending process system and numerical simulation system are urgently to be established.

关键词：TA18钛合金;管路系统;数控弯曲;数值模拟

Key words： TA18 titanium alloy;piping system;CNC bending;numerical simulation

中圖分类号：TG146.2+3                   文献标识码：A                      文章编号：1674-957X（2021）22-0038-02

0  引言

TA18钛合金是从TC4钛合金演变而来的低铝当量近α型的钛合金，其名义成分为Ti-3Al-2.5V。TA18钛合金在室温和高温下强度比纯钛高20～50%，它不仅具有良好的室温、高温机械性能和耐蚀性能，而且具有优异的冷、热加工工艺塑性、成形性和焊接性能。该合金对缺口不敏感，具有良好的抗蚀性，因此成为航空航天管路系统的首选材料。

TA18钛合金的强化途径主要是通过冷加工变形。冷加工后，通过不同的热处理制度，可使管材达到不同的强度水平。最常用的有退火态中强级（Rp0.2≥620MPa）和去应力退火态高强级（Rp0.2≥860MPa）两种典型代表。其中，退火态中强级管材主要用于发动机管路系统，去应力退火态高强级管材主要用于飞机液压等管路系统[1]。

航空航天飞行器的管路系统是飞行器的生命线，主要包括燃油管路、液压油管路、滑油管路、气源管路、压缩空气管路、引射水管路等。其数量繁多、结构形状复杂，加工质量直接影响其连接的精确度和稳定性。一直以来管材在弯曲成形中经常出现各种缺陷，如：弯管截面变形、起皱、弯管变薄、弯曲回弹等，这不仅影响了产品质量及生产装配进度，还给飞行器实现系统功能带来安全隐患。……