[發明專利]潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法

有效

• 申請號: 201711349281.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107931498B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 姜春艷;高新宇;王洪軍;張詩澤;高永強;徐磊
• 申請（專利權）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: B21J5/06
• 分類號: B21J5/06;B21K29/00;C23G1/22;C23G1/12;C22F1/04;C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 賈澤純

1.潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于該制備方法按照以下步驟進行：

一、鋁合金鑄錠的加熱：

將Ф350mm×600mm的圓形鋁合金鑄錠上的頂針孔進行清理，鑄錠的加熱溫度為420℃～450℃，保溫4～8小時，爐內降溫至380℃～400℃后進行出爐鍛造；

二、鍛造模鍛成型用毛坯

步驟一的鑄錠出爐時進行開鍛測溫，鑄錠開鍛溫度為380℃～400℃，終鍛溫度為370℃～390℃；將步驟一加熱后的鋁合金鑄錠經過兩次鍛造拔長，滾圓鍛至Ф290mm的圓棒，沿軸線方向均勻切開，得到毛坯；

三、將毛坯加熱至溫度為400℃～450℃，然后在平砧鍛造溫度為380℃～420℃、10000噸立式模壓機開鍛溫度為400℃～450℃的條件下，進行三次潤滑模壓成型，得到鍛件；

四、將鍛件在溫度為50℃～70℃、質量濃度為20%～30%的NaOH的堿槽液中蝕洗脫脂5～20分鐘，然后在室溫的冷水槽中洗凈堿液，再在室溫、質量濃度為20%～40%HNO₃的酸槽中中和洗白3～8分鐘，在室溫的冷水槽中洗凈酸液，最后在水溫為50～80℃的熱水槽中沖洗；

五、將經過步驟四處理的鍛件在溫度為455℃～470℃的條件下，淬火保溫90~180分鐘，淬火所用水的溫度為50℃～70℃，鍛件出爐時淬火轉移時間為5～15秒，淬火料筐在水中升降15～20次，然后在水中停留10～20分鐘，再轉移至時效爐中，加熱至單級時效金屬的溫度為130℃～140℃，然后保溫12～18小時；時效爐中加熱和保溫的時間為18~20小時，得到模鍛件；

六、將步驟五得到的模鍛件在溫度為50℃～70℃、質量濃度為10%～20%的NaOH的堿槽液中蝕洗脫脂20～30分鐘，然后在室溫的冷水槽中洗凈堿液，再在室溫、質量濃度為20%～40%HNO₃的酸槽中中和洗白3～8分鐘，在室溫的冷水槽中洗凈酸液，最后在水溫為50～80℃的熱水槽中沖洗；然后采用超聲脈沖反射檢測進行探傷，合格即得到潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件; 其中所述鋁合金鑄錠中元素的質量百分含量為：Si為≤0.5％，Fe為≤0.5％，Cu為1.2％～2.0％，Mn為0.15％～0.30％，Mg為2.0％～3.0％，Zr為0.16％～0.30％，Zn為5.1～6.1％，Ti為≤0.10％，單個雜質≤0.05％，合計雜質≤0.10％，其余為Al；鋁合金鑄錠進行雙級過濾、雙級除氣，液態氫含量≤ 0.18ml/100g。

2.根據權利要求1所述的潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟一中將鋁合金鑄錠加熱至溫度為430℃～445℃，并保溫4.5小時。

3.根據權利要求1所述的潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟二中鍛造毛坯的模具為常溫。

4.根據權利要求1所述的潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟三進行三次潤滑模壓成型的方法為：模壓前采用壓縮空氣清除模具模膛內的臟物，然后安裝上下模，采用沙錠油摻雜石墨作為潤滑劑，鍛件出爐時每橫排料盤的第一件和最后一件的開鍛溫度和終鍛溫度均為380℃～400℃，將鍛件用天車吊到上料架上，按順序推入模膛，鐓壓毛坯，鍛造在10000噸立式模壓機進行，鍛件進行三次模鍛成型，終壓時進行兩次潤滑上壓，然后抬車放氣后再潤滑上壓，成型模具溫度為380℃～410℃。

5.根據權利要求1所述的潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟四中在溫度為60℃、質量濃度為25%的NaOH的堿槽液中蝕洗脫脂20分鐘。

6.根據權利要求1所述的潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟四和步驟六中在室溫、質量濃度為30%HNO₃的酸槽中中和洗白5分鐘。

7.根據權利要求1所述的潛水器用高壓殼體鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟五中在溫度為459℃～465℃的條件下，淬火保溫90分鐘，鍛件出爐時淬火轉移時間為10秒，且淬火料筐在水中升降15次，然后在水中停留15分鐘。