[發(fā)明專利]2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210200471.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN102689152A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李路;王放
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;B22D18/02;B21H1/06
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）熔煉：將2014鋁合金在熔化爐中按成分配比熔煉；

2）液態(tài)模鍛：將液態(tài)模鍛模具固定于間接擠壓鑄造機(jī)上后，將第1）步驟中得到的鋁合金溶液定量澆注到液態(tài)模鍛模具內(nèi)，澆注溫度為680-700?℃，加壓速度為35-40?mm/s，充型時(shí)間1-6?s，比壓為150-200?MPa，并在該壓力下保壓35-60?s，得到近終截面環(huán)坯；

3）均勻化：近終截面環(huán)坯冷卻至485?℃后保溫12?h，再以1?℃/h的升溫速度升至495?℃，保溫5?h；

4）余熱等溫軋制：均勻化后的近終截面環(huán)坯溫度降低至430-450?℃時(shí)，在徑軸復(fù)合軋環(huán)機(jī)上進(jìn)行等溫軋制；

5）熱處理：經(jīng)余熱等溫軋制得到的環(huán)坯自由升溫至490?℃，再以5?℃/h的升溫速度升至507?℃，保溫20?min，冷水淬火后升溫至160?℃保溫18?h；

6）精整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：所述第2）步驟中，將液態(tài)模鍛模具固定于間接擠壓鑄造機(jī)上后，預(yù)熱至150-200?℃時(shí)，在液態(tài)模鍛模具型腔內(nèi)均勻噴上一層脫模劑，涂層厚度10-20微米，繼續(xù)預(yù)熱液態(tài)模鍛模具至250-300?℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：所述第4）步驟中，余熱等溫軋制包括快速輾擴(kuò)階段、穩(wěn)定輾擴(kuò)階段、減速輾擴(kuò)階段和成圓整形階段，所述快速輾擴(kuò)階段和穩(wěn)定輾擴(kuò)階段時(shí)的軸向進(jìn)給速度V_軸向與徑向進(jìn)給速度V_徑向滿足V_軸向=0.5-0.6V_徑向，所述減速輾擴(kuò)階段和成圓整形階段時(shí)，徑軸復(fù)合軋環(huán)機(jī)的錐輥不進(jìn)給，僅軋制由于徑向軋制引起的寬展，當(dāng)環(huán)坯的外徑與成品環(huán)相差30-50?mm?時(shí)，軸向軋輥抬起。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的2014鋁合金異截面大型環(huán)件液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：軋制模具與坯料溫差為±10℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：所述第4）步驟中，徑軸復(fù)合軋環(huán)機(jī)的徑向進(jìn)給量選擇鍛透所要求的最小進(jìn)給量和咬入孔型所允許的最大進(jìn)給量之間的較小值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：所述第1）步驟中，熔煉鋁合金的原材料選用純鋁錠、純鋅塊、鎂塊、銅塊及中間合金，且純鋁錠、純鋅塊和鎂塊在使用前均需除去表面的氧化皮和污物，清洗后放入電爐中烘烤，去除所含水汽。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：所述液態(tài)模鍛模具的型腔形狀與環(huán)件的形狀相似，在液態(tài)模鍛模具的設(shè)計(jì)時(shí)，選取內(nèi)/外截面上形狀簡(jiǎn)單的一側(cè)作為定位基準(zhǔn)面，并根據(jù)余熱等溫軋制時(shí)軋輥與近終截面環(huán)坯接觸的形狀設(shè)置液態(tài)模鍛模具的型腔，且液態(tài)模鍛模具型腔的閉合尺寸與環(huán)件最終截面尺寸相比：液態(tài)模鍛模具的徑向尺寸大于環(huán)件的徑向尺寸，液態(tài)模鍛模具的軸向尺寸小于環(huán)件的徑向尺寸。

8.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環(huán)件的液態(tài)模鍛軋制復(fù)合成形方法，其特征在于：所述余熱等溫軋制的輾擴(kuò)比≥1.4，軋制后的近終截面環(huán)坯的內(nèi)孔偏心度≤3°，液態(tài)模鍛得到的近終截面環(huán)坯的芯孔直徑≥330mm。