[發明專利]一種7A12-T7352鋁合金鍛件孔擠壓強化方法

無效

• 申請號: 201310084971.4
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103160763A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 汝繼剛;王亮;李惠曲;臧金鑫;吳秀亮
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空材料研究院
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

技術領域

本發明是一種7A12-T7352鋁合金鍛件孔擠壓強化方法，屬于鋁合金表面強化技術領域，涉及對用于帶孔7A12-T7352鋁合金航空結構件的疲勞性能改進。

背景技術

航空用7A12-T7352鋁合金鍛件由于質量輕、強度高、抗腐蝕性能好等優點，可以滿足飛機結構設計安全、環境、經濟等方面的要求，所以是目前飛機上的主要結構材料。隨著技術的進一步發展，對新一代飛機主承力結構的使用壽命提出了更高要求。由于帶孔的主承力結構件的孔邊緣，在承受載荷作用時，容易產生應力集中，形成疲勞裂紋源，而使結構件的整體使用壽命降低。

發明內容

本發明正是針對上述現有技術中存在的不足而設計提供了一種7A12-T7352鋁合金鍛件孔擠壓強化方法，其目的是使帶孔的7A12-T7352鋁合金鍛件在孔擠壓強化后，大幅度提高其疲勞性能，以滿足飛機制造業的要求。

本發明的目的是通過以下技術措施來實現的：

該種7A12-T7352鋁合金鍛件孔擠壓強化方法，其特征在于：待擠壓強化的孔壁表面光潔度為Ra1.6，將帶錐度的金屬芯棒插入孔中，對芯棒的端部實施機械壓力，使芯棒的最大直徑部位穿過制件的孔后停止加壓，擠壓量為0.2～0.6%，所謂擠壓量是指鍛件孔直徑的變形量與孔的原始直徑的百分比。

本發明技術方案是利用孔表面擠壓強化技術，使7A12-T7352鋁合金鍛件的孔壁產生壓縮變形，造成很高的宏觀殘余壓應力，使微觀組織結構發生變化，并降低了孔表面粗糙度，從而大幅度提高了合金的疲勞壽命。

本發明的優點是：

1、提高了帶孔的7A12-T7352鋁合金鍛件的疲勞性能；經本發明處理的7A12-T7352鋁合金鍛件疲勞壽命比未實施孔擠壓強化處理制件的疲勞壽命最高提高了13.4倍?？讛D壓后疲勞性能提高的原因在于，在孔壁強化層內造成很高的宏觀殘余壓應力和微觀組織結構的變化以及使孔表面粗糙度降低。在以上三種強化機制綜合作用下，提高了制件孔壁強化層內的疲勞抗力，從而大幅度提高了擠壓后7A12-T7352鋁合金鍛件的疲勞性能。

2、相對其他如噴丸強化和滾筒強化等方法，孔擠壓強化提高了7A12-T7352鋁合金鍛件孔的強化均勻性，使制件疲勞性能明顯提高；同時操作工藝簡便，利于生產控制。

具體實施方式

以下將結合實施例對本發明技術方案作進一步地詳述：

實施例

采用本發明方法對5個7A12-T7352鋁合金鍛件的孔進行擠壓強化，其疲勞壽命見表1。表1中包括未擠壓狀態下的7A12-T7352鋁合金鍛件的孔的疲勞壽命。

表1本發明5個實施例及未擠壓狀態下的疲勞性能數據

試驗結果說明，采用本專利所涉及的孔擠壓工藝參數擠壓后，7A12-T7352鋁合金鍛件的疲勞壽命最高提高了13.4倍。

對比例

采用3個其它孔擠壓強化參數對7A12-T7352鋁合金鍛件進行孔擠壓強化，疲勞壽命見表2。

表2其它孔擠壓強化方法的3個實施例及未擠壓狀態下的疲勞性能數據

試驗結果說明，采用其它孔擠壓工藝參數擠壓后，7A12-T7352鋁合金鍛件的疲勞壽命明顯低于采用本專利工藝參數擠壓后的疲勞壽命。

通過表1和表2數據的比較，充分說明經本發明方法擠壓強化后，7A12-T7352鋁合金鍛件的疲勞性能比未擠壓及采用其它強化工藝參數擠壓后得到顯著提高。