预应力金属波纹管常用金属材料包括：(1)奥氏体不锈钢;(2)耐蚀合金和高温合金;(3)铜镍合金材料;(4)铁素体和奥氏体双相混合的双相不锈钢。但是用金属钢带的冷变形抗力大、回弹严重、塑性不高，冷加工性能差，用其制造预应力金属波纹管的复杂，废品率高，成本高。

为解决以上问题，哈尔滨工业大学研制开发了预应力金属波纹管超塑成形技术。利用金属钢带是一种天然的超塑性材料的特点，采用气压胀形和轴向加载的复合超塑成形工艺成形“U”型预应力金属波纹管。

预应力金属波纹管超塑成形的工艺参数

预应力金属波纹管超塑气压胀形由3阶段组成，分别为胀形阶段，合模阶段和定型阶段。这3个阶段的胀形气压和保压时间的确定按下面的原则。

1.胀形阶段

在胀形阶段，管坯被微微胀起，此时气压应使管坯产生塑性变形，但又不能太大，能使中间模块固定在管坯上即可。

2.合模阶段

合模时将所有模块压合在一起。在此阶段，不改变胀形气压，施加轴向压缩力，在轴向力和内部气压的双重作用下，产生预应力金属波纹管的波形，管坯内部空间减小，使内部气压升高;同时管坯的表面积增大，壁厚减薄，是整个成型过程减薄最严重的阶段。

3.定型阶段

在定型阶段任务是使管坯波尖部分贴膜，此前胀形已经完成大部分，管坯的形状与模具的形状趋同，此时大部分板料已经贴膜，没有金属补充到变形区中来，继续变形时波尖部分减薄较多。所以应控制前两个阶段的塑性变形量，使合模后波尖尽量靠近模壁。