[發(fā)明專利]徑向鍛應(yīng)變誘發(fā)法制備發(fā)動機(jī)鋁合金凸輪軸的半固態(tài)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410828403.5
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104624914A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙升噸;張晨陽;王永飛;韓曉蘭;李靖祥
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: B21K1/12
• 分類號: B21K1/12;B21J5/00;B21J5/06;B22D18/02;B23P15/14
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.徑向鍛應(yīng)變誘發(fā)法制備發(fā)動機(jī)鋁合金凸輪軸的半固態(tài)工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)預(yù)熱鋁合金棒材，將鋁合金棒材隨爐加熱至250～350℃，并保溫，對于不同直徑的棒料具體的保溫時間為0.5D～0.7D分鐘，D為棒材的直徑；

2)對鋁合金棒材進(jìn)行徑向鍛造，即通過機(jī)械手夾持預(yù)熱鋁合金棒材旋轉(zhuǎn)軸向送進(jìn)，徑向鍛機(jī)在坯料周圍對稱分布四個錘頭，沿坯料徑向進(jìn)行高頻率往復(fù)鍛打，使坯料在多頭螺旋式延伸變形情況下拔長變細(xì)，斷面收縮率達(dá)到60％以上，對于不同尺寸的零件，按照其零件所需的坯料直徑，鍛打至所需的直徑；

3)徑向鍛造后坯料的二次重熔，將徑向鍛造后的坯料放回電爐或者中頻感應(yīng)加熱爐中進(jìn)行二次重熔，即加熱至585～595℃并保溫15～20min，獲得具有球狀晶懸浮在共晶液相的半固態(tài)坯料，此時鋁合金棒材對應(yīng)的固相率為35.5～52.5％；

4)鋁合金凸輪軸的擠壓鑄造，對模具型腔和芯棒進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200～300℃，并將按照凸輪軸毛坯體積分段切割的二次重熔坯料放入模具型腔，合模后，芯棒以20mm/s-60mm/s的速度從兩側(cè)向內(nèi)擠壓，擠壓到位后上模具和芯軸持續(xù)加壓，保證凸輪軸零件所受比壓為80-100Mpa，直至零件完全凝固；

5)鋁合金凸輪軸的后續(xù)處理，將半固態(tài)擠壓鑄造獲得的凸輪軸進(jìn)行T6熱處理，并對凸輪節(jié)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積處理，保證沉積層厚度達(dá)到5mm，硬度達(dá)到50HRC，最后磨削凸輪節(jié)。