[發(fā)明專利]一種提高噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金致密度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710947644.5
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107649687B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫劍飛;曹福洋;李海超;郭舒;寧志良;劉祖巖;沈紅先
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B22F3/24
• 分類號: B22F3/24;B22F3/115
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 賈澤純

一種提高噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金致密度的方法，它涉及一種提高噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金致密度的方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有致密化工藝會在合金的內(nèi)部形成強(qiáng)烈的晶體學(xué)織構(gòu)及流線組織，導(dǎo)致鍛造時出現(xiàn)流線紊亂的問題。方法：一、制坯，得到坯料；二、熱處理，得到熱處理后鋁罐；三、模具前處理，得到前處理后致密化模具；四、致密化，得到致密化后鋁合金。優(yōu)點：一、致密化后鋁合金的致密度＞99.9％；二、致密化合金僅發(fā)生微弱的形變，合金組織保持致密化前的等軸狀態(tài)。本發(fā)明主要用于鋁合金的致密化處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金致密度的方法。

背景技術(shù)

Al-Zn-Mg-Cu系(7XXX)合金由于其具備的高強(qiáng)度、低密度等諸多優(yōu)點，在航空航天、武器裝備等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。采用噴射沉積技術(shù)制備的該系列合金，合金化元素總含量超過15wt％，合金的強(qiáng)度可達(dá)800MPa甚至更高，具備極其廣闊的應(yīng)用前景。但由于噴射沉積工藝的特殊性，制得的沉積坯錠中將不可避免的存在一定數(shù)量的孔隙，孔隙的存在使噴射沉積合金不可直接進(jìn)行鍛造成形，需要經(jīng)過致密化處理消除孔隙的不良影響。傳統(tǒng)的致密化工藝如熱擠壓、熱軋制等雖然可以使合金達(dá)到較好的致密度，但會在合金的內(nèi)部形成強(qiáng)烈的晶體學(xué)織構(gòu)及流線組織，當(dāng)采用這些致密化坯料進(jìn)行進(jìn)一步鍛造變形時，容易導(dǎo)致流線紊亂等鍛造缺陷的產(chǎn)生以及鍛件力學(xué)性能的各向異性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有致密化工藝會在合金的內(nèi)部形成強(qiáng)烈的晶體學(xué)織構(gòu)及流線組織，導(dǎo)致鍛造時出現(xiàn)流線紊亂的問題，而提供一種提高噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金致密度的方法。

一種提高噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金致密度的方法，具體是按以下步驟完成的：

一、制坯：首先對成分為Al-(9～12.5)Zn-(2.0～3.0)Mg-(1.5～2.0)Cu-(0.1～0.3)Zr的噴射沉積鋁合金坯錠進(jìn)行線切割下料，下料后車床精加工至所需預(yù)制坯尺寸，得到坯料；

二、熱處理：將坯料裝入壁厚3mm的鋁罐內(nèi)，然后將鋁罐填滿氧化鋁粉末并壓實，再將鋁罐放入熱處理爐中，在溫度為410～430℃下保溫1.5h～2h，得到熱處理后鋁罐；

三、模具前處理：將致密化模具預(yù)熱至150～200℃，然后在致密化模具內(nèi)均勻涂抹一層潤滑劑，然后放入熱處理爐中，在溫度為410～430℃下保溫1.5h～2h，得到前處理后致密化模具；

四、致密化：將前處理后致密化模具安裝在液壓機(jī)上，并將熱處理后鋁罐裝入前處理后致密化模具中，在800噸壓力下進(jìn)行保壓致密化，致密化時間15min～20min，致密化完成后卸載，取出致密化后坯料，冷卻至室溫后并進(jìn)行清理，得到致密化后鋁合金。

本發(fā)明優(yōu)點：一、本發(fā)明具備優(yōu)異的致密化效果，致密化后鋁合金的致密度＞99.9％；二、本發(fā)明致密化合金僅發(fā)生微弱的形變，合金組織保持致密化前的等軸狀態(tài)，因此致密化后的合金可作為各種復(fù)雜形狀鍛件的預(yù)制坯料。

附圖說明

圖1是具體實施方式一致密化示意圖；

圖2是實施例1步驟一得到的坯料金相組織圖；

圖3是實施例1得到的致密化后鋁合金金相組織圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1，本實施方式是一種提高噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金致密度的方法，它是按以下步驟完成的：

一、制坯：首先對成分為Al-(9～12.5)Zn-(2.0～3.0)Mg-(1.5～2.0)Cu-(0.1～0.3)Zr的噴射沉積鋁合金坯錠進(jìn)行線切割下料，下料后車床精加工至所需預(yù)制坯尺寸，得到坯料；