[發明專利]兩種不同鋁合金組合軋制為一個環形件的方法

在審

• 申請號: 201710704366.0
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107442713A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 王斌;魏志堅;盧艷;楊志國;楊國平
• 申請（專利權）人: 貴州安大航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06;B21B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種環軋軋制成形方法，特別是涉及了兩種不同鋁合金組合軋制為一個環形件的方法。

背景技術

雙金屬環件是由兩種不同金屬構成的復合環件，環件之間通過各種變形和連接技術緊密結合,在外力作用下內外環件不會分離。和單一金屬環件相比,雙金屬環件可以充分發揮兩種金屬各自的最佳性能，不僅具有優良的物理、化學、力學等綜合性能，還可以節省大量貴重金屬，降低生產成本，因而雙金屬環件被廣泛應用于機械、汽車、火車、船舶、冶金、化工、能源、航空航天等工業領域。目前，雙金屬環件的主要制造方法是先通過環件軋制工藝分別軋制成形兩個單金屬環件，再將兩個單金屬環件組合裝配成雙金屬環件。由于兩個單金屬環件分開軋制成形，導致該方法工序多，費時費力，生產效率低。且軋制成形的兩個單金屬環件進行組合裝配時，環件接觸界面只發生彈性變形或小塑性變形，從而導致該方法制造的雙金屬環件界面接觸質量差，連接強度低，不能滿足高性能雙金屬環件服役性能和使用壽命的要求。

雙金屬環件軋制是指將兩種金屬環坯套在一起進行軋制，軋制過程中，由于金屬的變形抗力與溫度以及材料本身的特性等因素有關，很容易造成變形不均，而導致軋制失敗。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種采用控制變形過程中金屬材料的變形溫度，實現雙金屬環件的軋制成形，獲得性能、尺寸良好的雙金屬環件。

為解決上述技術問題，本發明所述兩種不同鋁合金組合軋制為一個環形件的方法，其技術方案包括以下步驟：

取2A70和2A50兩種鋁合金材料，分別按一定規格下料成棒材，然后經過鐓粗、沖孔、預軋制成2A70合金環坯和2A50合金環坯，2A70合金環坯的內徑等于2A50合金環坯的外徑；分別將2A70合金環坯加熱到420±10℃保溫，將2A50合金環坯加熱到400±10℃保溫；將2A70合金環坯套在2A50合金環坯的外面一起放在環軋機上進行軋制，獲得兩種鋁合金的雙金屬環件，其中，2A70合金環件的軋制比為K₁、2A50合金環件的軋制比為K₂；K₁/K₂＝σ_s/σ_s′，式中，σ_s為，2A70合金環坯軋制變形抗力，σ_s′為2A50合金環坯軋制變形抗力。

所述2A70合金環坯軋制變形抗力為σ_s＝nσ₀，其中，n為2A70合金在軋制相應變形溫度下的熱力參數系數，σ₀為2A70合金在常溫下的變形抗力。

所述2A50合金環坯軋制變形抗力為σ_s′＝n′σ₀′，其中，n′為2A50合金在軋制相應變形溫度下的熱力參數系數，σ₀′為2A50合金在常溫下的變形抗力。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明所述兩種不同鋁合金組合軋制為一個環形件的方法，首先根據兩種鋁合金環件的最終尺寸，設計2A70合金環坯和2A50合金環坯，并分別確定2A70合金環件和2A50合金環件的軋制比K₁、K₂，再根據K₁/K₂＝σ_s/σ_s′確定2A70合金環坯和2A50合金軋制變形抗力σ_s、σ_s′，從而確定2A70合金環件和2A50合金環件的加熱溫度。在相應溫度下，將2A70合金環坯和2A50合金環坯套在一起軋制，從而獲得性能、尺寸良好的兩種鋁合金的雙金屬環件。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是雙金屬軋制過程示意圖。

具體實施方式

實施本發明所述的兩種不同鋁合金組合軋制為一個環形件的方法需要提供鍛造加熱爐、壓力機、機械手等設備。其具體實施方式：

該2A70合金的主要化學元素含量(重量百分比)為：含Mn量≤0.2％、含Si量≤0.35％、含Ni量0.9％～1.5％、含Ti量0.02％～0.1％、含Cu量1.9％～2.5％、含Fe量0.9％～1.5％、含Mg量1.4％～1.8％、含Zn量≤0.3％、余量為Al。