[發明專利]2014鋁合金異截面大型環件的液態模鍛軋制復合成形方法

有效

• 申請號: 201210200471.8
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102689152A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 李路;王放
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B22D18/02;B21H1/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種2014鋁合金異截面大型環件的液態模鍛軋制復合成形方法，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）液態模鍛：將液態模鍛模具固定于間接擠壓鑄造機上后，將第1）步驟中得到的鋁合金溶液定量澆注到液態模鍛模具內，澆注溫度為680-700?℃，加壓速度為35-40?mm/s，充型時間1-6?s，比壓為150-200?MPa，并在該壓力下保壓35-60?s，得到近終截面環坯；

3）均勻化：近終截面環坯冷卻至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坯溫度降低至430-450?℃時，在徑軸復合軋環機上進行等溫軋制；

5）熱處理：經余熱等溫軋制得到的環坯自由升溫至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.根據權利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環件的液態模鍛軋制復合成形方法，其特征在于：所述第2）步驟中，將液態模鍛模具固定于間接擠壓鑄造機上后，預熱至150-200?℃時，在液態模鍛模具型腔內均勻噴上一層脫模劑，涂層厚度10-20微米，繼續預熱液態模鍛模具至250-300?℃。

3.根據權利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環件的液態模鍛軋制復合成形方法，其特征在于：所述第4）步驟中，余熱等溫軋制包括快速輾擴階段、穩定輾擴階段、減速輾擴階段和成圓整形階段，所述快速輾擴階段和穩定輾擴階段時的軸向進給速度V_軸向與徑向進給速度V_徑向滿足V_軸向=0.5-0.6V_徑向，所述減速輾擴階段和成圓整形階段時，徑軸復合軋環機的錐輥不進給，僅軋制由于徑向軋制引起的寬展，當環坯的外徑與成品環相差30-50?mm?時，軸向軋輥抬起。

4.根據權利要求3所述的2014鋁合金異截面大型環件液態模鍛軋制復合成形方法，其特征在于：軋制模具與坯料溫差為±10℃。

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

6.根據權利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環件的液態模鍛軋制復合成形方法，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.根據權利要求1-6任一項所述的2014鋁合金異截面大型環件的液態模鍛軋制復合成形方法，其特征在于：所述液態模鍛模具的型腔形狀與環件的形狀相似，在液態模鍛模具的設計時，選取內/外截面上形狀簡單的一側作為定位基準面，并根據余熱等溫軋制時軋輥與近終截面環坯接觸的形狀設置液態模鍛模具的型腔，且液態模鍛模具型腔的閉合尺寸與環件最終截面尺寸相比：液態模鍛模具的徑向尺寸大于環件的徑向尺寸，液態模鍛模具的軸向尺寸小于環件的徑向尺寸。

8.?根據權利要求1所述的2014鋁合金異截面大型環件的液態模鍛軋制復合成形方法，其特征在于：所述余熱等溫軋制的輾擴比≥1.4，軋制后的近終截面環坯的內孔偏心度≤3°，液態模鍛得到的近終截面環坯的芯孔直徑≥330mm。