超塑成型(SPF)是一種高級的成型技術，用于制造復雜近凈形并擁有各向同性的機械性能和優秀表面的器件。“超塑”這個詞指的是某種晶態材料在特定條件下進行極限形變的能力。在正確的溫度下，通常在接近材料的融點和應變速率時， 材料可以延展遠超其典型斷裂點高至它常規尺寸的200-1000%。其中一個關鍵點是材料在其超塑狀態下傾向于抵抗頸縮，一種局部減薄會導致拉伸失效。氣壓法是更受歡迎的一種在部件表面均壓的方式，可進一步幫助均勻形變。

許多種鈦，鋁和鎳基合金，以及一些不銹鋼，展現出超塑性，是超塑成型工藝的主要選手。例如許多鋁合金，在470–520°C (878–968°F)的廣闊溫度范圍和大約350—1500 kPa超寬壓力范圍內可以超塑形變。這使得鋁板能夠加熱并拉伸到與復雜模具形狀的密切接觸中，從而開發各種近凈形狀產品，如電子外殼、汽車車身面板、車輛和中轉裝置等。

工藝技術的進步使吞吐量更快，使得汽車零部件等大批量應用更具成本競爭力。 這些工藝稱為快速塑料成形 （QPF） 或高速吹塑 （HSBF），均基于超塑料成型原理。

超塑成形的挑戰

超塑成型的難點之一是中間材料與模具之間存在接觸摩擦，從而產生不良的表面缺陷。當鋁被加熱到超塑性狀態并受到壓縮力影響時，特別容易受到被稱為”起毛”的磨損現象的影響。

“起毛”是由黏力和摩擦力同事作用下引起的一種不均勻分布的粗糙表面。在壓力環境下當超塑性鋁接觸到模具表面，兩個表面有可能粘附在一起。這使得金屬延展時流向差異。材料沉積在模具上并且呈現刮擦或者凹痕的表面，表現出“起毛”的狀態。

這個問題的解決方案是利用高溫潤滑劑來抑制金屬表面間的摩擦。

氮化硼潤滑劑和超塑成型脫模劑

氮化硼(BN)是一種擁有高度潤滑作用，無磨耗特性和30—300 W/mK高導熱性的出色耐火材料。這些不同特性的組合使得BN成為了一種高溫金屬成型用理想的潤滑材料和脫模劑。

氮化硼涂料已經在大氣壓超塑成型的應用中成功使用，可以使用在高達800°C (1472°F)的溫度下。這遠超鋁材料的延展溫度，并且可以有效減少“起毛”，在超速成型的整個過程中維持材料的優質表面。

來自于圣戈班氮化硼事業部的超塑成型解決方案

圣戈班氮化硼是基于氮化硼粉末和中間產品的材料供應商。我們的Combat? 氮化硼涂料是對應受磨損摩擦現象干擾超塑成型工藝的表面質量和組件厚度的理想解決方案。它在高達850°C (1562°C)溫度下不會氧化，是簡易化去除固化金屬提升良率的優秀潤滑劑。

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