2219铝合金差厚球壳梯度超低温拉深成形规律

针对铝合金差厚球壳薄厚过渡区易集中变形而导致开裂的难题，利用超低温条件下铝合金伸长率与硬化指数显著提高的双增效应，提出铝合金差厚球壳梯度超低温拉深成形新方法；通过超低温拉深成形工艺装置，在梯度超低温条件下试制了直径为Φ200 mm的2219铝合金差厚球型曲面件；结合数值模拟，分析了差厚球壳梯度超低温拉深成形规律，揭示了薄厚过渡区的变形协调机制。结果表明：超低温下高硬化能力可转移薄厚过渡区的集中变形，并且具有足够的塑性变形能力来承受由厚区约束导致的薄区变形增大；在梯度超低温下，厚薄比为2.0的差厚板的成形性能显著提高，相对常温提高76.4%。梯度超低温成形差厚球壳具有巨大潜力，可为大型差厚薄壁曲面件成形提供新路径。