[發明專利]2A50鋁合金模鍛件鍛造熱處理方法

有效

• 申請號: 201110335795.8
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102352474A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 李念奎;蘇艷慧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱中飛新技術股份有限公司
• 主分類號: C22F1/057
• 分類號: C22F1/057;B21J1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于鋁合金冶金領域，特別涉及一種2A50鋁合金模鍛件鍛造熱處理方法。

背景技術

2000系鋁合金是以銅為主要合金元素的鋁合金，它包括了Al-Cu-Mg合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金和Al-Cu-Mn合金等，這些合金均屬熱處理可強化鋁合金。合金的特點是強度高、耐熱性能和加工性能良好，但耐蝕性不如大多數其它鋁合金好，在一定條件下會產生晶間腐蝕。

2A50鋁合金是Al-Cu-Mg-Si系可熱處理強化變形鋁合金，中等強度，抗腐蝕性能、焊接性能和切削加工性能良好，熱狀態下易變形，具有良好的鍛造性能，主要用于生產形狀復雜的中等強度鍛件。2A50鋁合金定子殼體模鍛件形狀復雜、型腔較深，局部壁厚大，在試制生產過程中發現其硬度值偏低，且不穩定。通過分析研究認為2A50鋁合金定子殼體模鍛件硬度值不穩定的主要原因在于鍛造和熱處理制度。以往為了提高2A50鋁合金模鍛件強度，采用T6峰值時效，布氏硬度在105～120之間。

發明內容

針對2A50鋁合金模鍛件存在硬度值低的問題，本發明提供一種2A50鋁合金模鍛件鍛造熱處理方法，可較好地解決上述問題。

所述目的是通過如下方案實現的：

一種2A50鋁合金模鍛件鍛造熱處理方法，依次包括以下過程：

A.鍛造：鍛造制度為：控制模具溫度350～380℃，2A50鋁合金模鍛件毛坯料溫度450～480℃，鍛造壓力780～800MPa，保壓時間在5s以內；

B.淬火：淬火制度為：對2A50鋁合金模鍛件進行加熱，料溫達到520±5℃后保溫2小時，室溫水冷，轉移時間≤60s，水溫≤30℃；

C.人工時效制度為：淬火后，將料溫加熱到155±5℃后，保溫10小時，空冷。

優選方案是：鍛造制度為，控制模具溫度360℃，2A50鋁合金模鍛件溫度460℃，鍛造壓力795MPa，保壓3s；淬火制度為，對2A50鋁合金模鍛件進行加熱，料溫達到520℃后保溫2小時，室溫水冷，轉移時間50s，水溫25℃；時效制度為，淬火后，將料溫加熱到155±5℃后，保溫10小時，空冷。

優選方案是：鍛造制度為，控制模具溫度370℃，2A50鋁合金模鍛件溫度470℃，鍛造壓力790MPa，保壓5s；淬火制度為，對2A50鋁合金進行加熱，料溫達到520℃后保溫2小時，室溫水冷，轉移時間40s，水溫20℃；時效制度為，淬火后，將料溫加熱到155±5℃后，保溫10小時，空冷。

優選方案是：鍛造制度為，控制模具溫度350℃，2A50鋁合金模鍛件溫度465℃，鍛造壓力785MPa，保壓2s；淬火制度為，對2A50鋁合金進行加熱，料溫達到520℃后保溫2小時，室溫水冷，轉移時間30s，水溫15℃；時效制度為，淬火后，將料溫加熱到155±5℃后，保溫10小時，空冷。

本發明采用等溫精模鍛，降低了材料變形抗力，降低了鍛造壓力，增加了模具壽命從而降低生產成本；本發明采用等溫精模鍛，提高金屬材料塑性，變形溫度均勻，變性組織均勻，金屬能保持較均勻細小的等軸晶粒組織，在產品整體上有較均勻的機械性能，產品的屈服強度、抗應力腐蝕性能都有所提高，從而提高了鋁合金模鍛件性能，再經本發明中的熱處理工藝高溫淬火、人工時效，使2A50鋁合金模鍛件布氏硬度值達到125～140，較行業內布氏硬度值105～120高出20個硬度值。本發明一次加熱完成鍛造，采用人工時效，縮短了生產時間。

具體實施方式：

下面詳細闡述本發明優選的實施方式，它只是對本發明作進一步詳細的描述，但并不構成對本發明的任何限制。

2A50鋁合金定子殼體模鍛件鍛造熱處理生產過程包括以下步驟：

（1）模具加熱定溫380℃，加熱時間8小時，當模具溫度達到350～380℃時開始鍛造；

（2）模具加熱3.5小時后，啟動井式加熱電阻爐，空爐加熱，定溫480℃，當爐氣溫度到480℃時，將2A50鋁合金模鍛件毛坯料裝入井式加熱電阻爐中加熱。3.5小時后，將毛坯料轉移至爐氣溫度為490℃的箱式加熱電阻爐內保溫；

（3）毛坯料轉移至箱式加熱電阻爐內后，模具溫度達到350～380℃，毛坯料溫度達到450～480℃時，開始鍛造；

（4）將鍛造壓力調至780～800MPa，控制保壓時間在5s內；

（5）將模鍛件群邊車凈；