电磁成形技术在轻量化结构件成形与连接中的应用

文/于海平·哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室

范志松，李春峰·哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

电磁成形技术在轻量化结构件成形与连接中的应用

文/于海平·哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室

范志松，李春峰·哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

于海平，副教授，博士生导师，主要从事轻合金板材高速率成形、异种金属磁脉冲连接方向研究工作，主持完成国家自然科学基金、国防预研基金、企业合作课题等十余项科研项目，发表SCI检索论文30余篇，授权发明专利10项。

现代制造业最迫切的问题之一，是在提高结构及设备工作技术性能和可靠性的同时，降低金属消耗量，实现结构轻量化。一方面，铝、镁及钛等轻质合金虽然具有较高的比强度，但其成形性能却相对较低。如铝合金加工时，其成形极限远低于钢，在高应变区域易产生撕裂，且其刚度较低，仅为钢的1/3，常规冲压加工后回弹较大，易产生扭曲，降低零件尺寸精度。而镁合金和钛合金室温塑性低，成形加工困难。另一方面，在工程实践中，产品中零部件通常仅有一部分结构经受特定的负荷、温度和介质的作用，因此用轻质材料与异种材料连接而形成的复合结构代替原有高密度的或贵重金属材料部件，不但能减轻构件的重量、节约材料，而且能发挥各自的性能优势。轻质合金较低的成形性能及异种金属焊接性制约了其在复杂结构件上的运用，而且传统的金属板材成形方法及焊接方法已难以满足上述技术需求，由此促进先进成形加工技术的发展。……