[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?zhí)枺?/td>: 201210200471.8
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102689152A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李路;王放
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 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(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，在徑軸復(fù)合軋環(huán)機上進行等溫軋制；

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上后，預(yù)熱至150-200?℃時，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階段、穩(wěn)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(wěn)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(fù)合軋環(huán)機的錐輥不進給，僅軋制由于徑向軋制引起的寬展，當環(huán)坯的外徑與成品環(huán)相差30-50?mm?時，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(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)計時，選取內(nèi)/外截面上形狀簡單的一側(cè)作為定位基準面，并根據(jù)余熱等溫軋制時軋輥與近終截面環(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。