[發明專利]一種輕量化鋁合金底盤件加工方法

在審

• 申請號: 201810310111.0
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108405773A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 華林;許周禮;胡志力;趙寧
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J1/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

本發明涉及一種輕量化鋁合金底盤件加工方法，以T6態鋁合金為坯料下料，坯料在加熱設備中加熱至固溶溫度以下50?150℃，加熱時間及保溫時間3?30分鐘，將模具加熱至300?550℃，將坯料轉移至模具使之成形為鍛件，之后將鍛件取出并水淬至室溫，然后將鍛件冷后切邊，進行機加工處理、得到最終產品。由于坯料本身為時效硬化態鋁合金，因此無需進行傳統熱模鍛工藝中所必須采用的后續固溶時效熱處理強化，從而縮短了成形的生產周期，大大提高了生產效率，同時能夠保證產品的使用性能，也降低成本。

技術領域

本發明屬于鋁合金鍛件熱成型領域，具體涉及一種輕量化鋁合金底盤件加工方法。

背景技術

在汽車制造業中，通常采用鋁合金車身實現汽車結構的輕量化，從而達到節能環保的目的，因此，可熱處理強化鋁合金的鍛造鍛件及沖擠件在汽車制造中獲得了較為廣泛的應用，雖然其量不大(僅占總用鋁量的1.4％左右)，但是確是承受大的靜載荷及動負載的零件，因而十分重要。

目前，鋁合金底盤件模鍛成形時，工藝流程長。比如，如圖1所示，國內鋁合金模鍛成形工藝一般為：F態坯料下料-加熱-制坯-鍛造成形-冷后切邊-再次加熱-固溶處理-轉移- 時效處理；德國鋁合金鍛造成形工藝一般為：下料-加熱-輥鍛制坯-預鍛-終鍛-切邊校正-再次加熱-固溶處理-時效處理。

為保證坯料處于合理鍛造溫度區間內，現有模鍛成形工藝過程中對坯料進行多次加熱，且在鍛后進行固溶處理時需對鍛件再次進行加熱，工序復雜，生產成本高、固溶與時效熱處理持續時間長，降低了鋁合金鍛件的生產效率，可是熱處理強化鍛造鋁合金的低溫成型性能差，只有在高溫下才具有良好的塑性，因此要想對鋁合金材料鍛件加工必須在高溫下進行，高溫環境下鋁合金的塑性提高，但在實際生產過程中加工時間極短，且加工溫度低于固溶溫度，在短時間內強化相溶解較小，因此恢復室溫下鍛件的力學性能影響較小。

專利文獻CN102974675A公開了一種提高鋁合金鈑金件固溶水淬后熱成形方法。包括將鋁合金鈑金件固溶保溫水淬，放入熱態模具中二次加熱，壓制成形后進行時效處理。該方法生產的鈑金件對設備要求低，產品強度高。然而，該方法任需對產品做固溶保溫及后續長時間的時效處理，并沒有簡化成形工序，對生產效率的提高十分有限。

發明內容

本發明的目的是針對現有模鍛成形工藝產品生產耗時長、多次加熱轉移耗能大、高溫下時間極短的問題，提供一種輕量化鋁合金底盤件加工方法，該方法生產時間短，能夠滿足產品的使用性能，成本低。

本發明所采用的技術方案是：

一種輕量化鋁合金底盤件加工方法，包括步驟：

S1、以T6態鋁合金為坯料下料，坯料在加熱設備中加熱至固溶溫度以下50-150℃，加熱時間以及保溫時間控制在3-30分鐘；

S2、將模具加熱至300-550℃；

S3、將坯料取出轉移至模具使之成形為鍛件；

S4、將鍛件取出，然后水淬至室溫；

S5、將鍛件冷后切邊，然后進行機加工處理、得到最終產品。

進一步地，T6態鋁合金為時效硬化態鋁合金，熱鍛完成后，無需進行后續的固溶時效熱處理等操作，即可獲得時效強化態的鍛件。

進一步地，坯料從加熱爐轉移至模具鍛造時間小于7s；對于需要進行多次模鍛的復雜鍛件，鍛件在兩相鄰模具之間轉移時間小于5s。

進一步地，加熱設備為電阻爐。

本發明的有益效果是：