チタンの水中爆発成形及び陽極酸化法を用いた発色の加工技術

采用钛水下爆炸成型和阳极氧化方法的颜色处理技术

基本信息

  • 批准号:
    19917028
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.46万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2007 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

研究目的:工業用純チタンは、鉄・ステンレス等の他金属に比べ、軽量・高強度・錆びない等の特徴があるが、高歪加工の適用が活発なアルミニウム等と比べると、変形抵抗が高く加工が容易ではないため、温間加工が一般的である。本校の研究のひとつに爆薬成形法があり、火薬類の爆発によって生じる高密度な衝撃エネルギーを破壊エネルギーではなく、成形するためのエネルギー源として利用する事により、難加工材料の冷間加工が可能になると共に、発色を施す事で用途が際限なく広がり、工業用純チタンの需要拡大に繋がる。研究方法:爆発成形法には、試料に爆薬を密着させて直接爆轟圧を負荷する方法(直接法)と、試料と爆薬とを間隔を置いて設置し、圧力媒体(殆どの場合、水)を介して圧力を負荷する方法(間接法)の二通りがある。本研究では、衝撃波の作用により必要最小限の爆薬量で変形量を得る事が可能で、更に水中爆発により爆音を抑え、飛散物を生じない等、安全面も考慮にいれ、間接法で行った。本研究に於いては、評価の簡便さ並びに需要を考慮し、看板及び外壁(扉サイズ)を実験対象とする。爆発成形については、カッティングマシンにて文字を切り抜きシート状の型とし、抜いた文字を水中爆発成形法により、凸に塑性変形させる方法で評価し、発色については、チタン板の面積が大きくなるにつれ、発色斑がおきるため、発色設備の再検討を行い、具体的に吊治具並びに、受け棒の取り付け箇所及び数量、電極素材の見直しを行った。研究成果:A2サイズ以上のチタン板の全面に一括成形する際、導爆線が長くなるため、初めの衝撃波がチタン板に当る箇所と、終わりの箇所では凸部のシャープさにバラツキが生じる事がわかり、導爆線の配置・距離等の条件を変え試験しているが、思わしい結果が得られなかった。発色については、チタン板と電極の接触箇所を密にし、取り付け位置・数量の改善を行い発色斑の問題は解決した。
Purpose of research: Industrial pure copper, iron, stainless steel and other metals, such as the characteristics of high strength, high strength, etc., are suitable for high-angle processing, such as high temperature processing, easy processing, and general processing. The explosive forming method researched by our university has a wide range of applications, and the demand for industrial pure materials has increased greatly. Research methods: Explosion shaping method, sample explosion density, direct detonation pressure and load method (direct method), sample explosion spacing setting, pressure medium (near case, water), pressure and load method (indirect method) and two-pass method. In this study, the effect of shock wave, the necessary minimum explosive quantity, the variable quantity, the possibility, the underwater explosion, the suppression of explosion sound, the generation of scattered matter, the safety aspect, and the indirect method were considered. This study focuses on the simplicity of evaluation and the need for consideration of signage and exterior walls. Explosion-forming method, convex plastic deformation method, evaluation method, color-developing method, large area of plate, color-developing spot, re-examination of color-developing equipment, specific lifting fixture, number of rods, The electrode material is straight. Research results: When the entire board above A2 is formed, the detonating wire is long, the initial shock wave is at the right place on the board, and the final shock wave is at the right place on the board. The convex part of the board is flat and smooth, and the conditions such as the configuration and distance of the detonating wire can be changed through trial and error, and the results can be achieved through thinking. The problem of color spots in the process of color development is solved by improving the contact position and quantity of electrodes.

项目成果

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