[發明專利]一種超大型鋁基復合材料環件的鍛造方法

有效

• 申請號: 201810493765.1
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108526381B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 劉保亮;劉廣義;王海鵬;朱敏玲;章樂
• 申請（專利權）人: 西安三角防務股份有限公司
• 主分類號: B21K1/76
• 分類號: B21K1/76;B21J5/00;B21J1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超大型鋁基復合材料環件的等溫鍛造方法，具體包含以下步驟：

步驟一，設計鍛件圖；

首先，分析零件圖，包括產品零件外廓尺寸、投影面積、最小截面厚度和最大截面厚度、內徑大小和外徑大小結構特征，其次，根據上述零件特征，確定鍛件余量、拔模斜度、圓角半徑參數，確定鍛件余量為水平方向單邊5～10mm，高度方向單邊2mm，拔模斜度內5°、外3°，凸圓角R10或R8，凹圓角R50或R20,進而進行鍛件設計；

步驟二，設計模鍛用荒坯圖、等溫鍛鐓餅和模鍛模具圖，并進行模具制造；

荒坯圖以鐓餅過程每火次的變形量30％～60％，模鍛時變形量20％～50％，以及自由鍛各截面面積與相對應處鍛件截面面積之比為1.1～1.3的原則設計；

等溫鍛鐓餅用平板模設計；

根據荒坯尺寸，考慮模具與模座的裝卡，設計出鐓餅用平板模具，上、下模表面粗糙度按Ra1.6μm控制；

根據模具圖進行模具的加工制造，并嚴格控制上、下模的表面粗糙度；

步驟三，使用模鍛液壓機進行等溫鍛鐓餅；

其包括以下程序：

(a)模具預熱至100～350℃后安裝到模鍛設備上，安裝熱模鍛電加熱裝置繼續進行預熱至350～450℃；

(b)坯料在電爐中進行加熱，加熱溫度420～480℃，保溫時間按1.5～2.5min/mm計算；并對坯料進行包套，防止坯料降溫；

(c)坯料出爐后置于上、下平板模之間進行等溫鍛鐓餅，并控制每火次的壓下量和壓制速度，得到符合工藝要求的坯料；

(d)空冷；

重復上述a～d步驟4-6次；

步驟四，使用專用機加設備進行機械加工；

其包含以下程序:

(a)將坯料在普通車床上進行粗加工，上、下表面均勻加工；

(b)在數控車床上采用專用刀具進行精加工，保證坯料表面粗糙度；

步驟五，使用模鍛液壓機進行等溫鍛模鍛；

其包含以下程序：

(b)噴涂專用石墨水劑：將坯料置于電爐中預熱至150～250℃，保溫90～120min后均勻噴涂潤滑劑，噴涂厚度0.4～0.6mm，保證坯料表面噴涂后石墨厚度均勻；

(c)將坯料使用電爐進行加熱，加熱溫度420～480℃，保溫時間按1.5～2.5min/mm計算；

(d)鍛造前對模具型腔噴涂專用石墨水劑，保證模具型腔噴涂后石墨厚度均勻；

(e)將坯料置于模具中進行等溫鍛造，壓制速度0.2～2mm/s；

(f)空冷；

重復上述a～f步驟2-3次；

步驟六，對鍛件進行熱處理。

2.根據權利要求1所述的超大型鋁基復合材料環件的等溫鍛造方法，其特征在于，所述步驟四中，坯料需用專用機加設備進行機械加工，保證坯料表面粗糙度Ra3.2～Ra1.6μm。

3.根據權利要求1所述的超大型鋁基復合材料環件的等溫鍛造方法，其特征在于，所述步驟六的熱處理工藝為：鍛件在500℃加熱保溫300min后出爐淬火；在120℃保溫240min后出爐空冷。

4.根據權利要求1所述的超大型鋁基復合材料環件的等溫鍛造方法，其特征在于：所述步驟六的熱處理工藝為：鍛件在500℃加熱保溫240min后淬火；在120℃保溫240min后出爐空冷。