[發明專利]一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝

在審

• 申請號: 201910977577.0
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110629138A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 韓俊臣;張大慶;楊毅;方著欣
• 申請（專利權）人: 南京金正奇交通設備有限責任公司
• 主分類號: C22F1/053
• 分類號: C22F1/053;C22C21/10;C21D9/00;B21J5/00;B61F5/50
• 代理公司: 31253 上海精晟知識產權代理有限公司
• 代理人: 安曼

1.一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，工藝步驟如下：

步驟1：按重量份數計，鋁合金板材成分包括Si：0.05～0.12份，Fe：0.08～0.15份，Cu：2.0～2.6份，Mn：0.01～0.1份，Mg：1.9～2.6份，Gr：0.01～0.04份，Zn：5.7～6.7份，Ti：0.04～0.06份，Zr：0.1～0.14，余量為鋁；

步驟2：對合金進行大規格錠坯高質量熔鑄，將原料在680℃～800℃之間進行加熱熔鑄，并將加熱后的固液倒入模具中進行澆鑄，在澆鑄的過程中向轉臂箍模具中通入3min稀有氣體后對模具進行密封；

步驟3：將鑄造完畢的板材進行鍛造加工，在230～460℃下對鑄件施加恒定的敲擊力度進行溫鍛；

步驟4：采用激光散斑成像檢測和超聲檢測對鍛件進行無損探傷；

步驟5：將步驟4中的鍛件進行熱處理，并快速升高溫度到300～420℃，保溫時間為30～80min，采用T74雙級時效工藝處理，隨后空冷或者石灰冷；

步驟6：將步驟5中冷卻后的鍛件進行數控加工，去除多余的毛刺；

步驟7：對鍛件進行表面處理；

步驟8：對生成完畢的工件進行檢測。

2.如權利要求1所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，在步驟3中，鍛造加工采用：兩步粗鍛和一步精鍛。

3.如權利要求1所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，在步驟3中，鍛造加工是采用鍛壓機械中的鍛錘對鑄件進行鍛壓加工。

4.如權利要求3所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，鍛造是對鍛造組織定向控制且鍛造區域為轉臂箍合體的下支體根部區域。

5.如權利要求1所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，在步驟4中，無損探傷采用磁粉探傷，檢測的信息為檢測鍛件中是否存在缺陷或不均勻性，同時檢測出缺陷的大小、位置、性質和數量，當工件磁化時，若工件表面或近表面有缺陷存在，由于缺陷處的磁阻增大而產生漏磁，形成局部磁場，磁粉便在此處顯示缺陷的形狀和位置，從而判斷缺陷的存在。

6.如權利要求1所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，在步驟5中，熱處理保證鍛件晶內或晶界析出優化。

7.如權利要求1所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，在步驟7中，對工件的表面處理采用噴砂和拋丸。

8.如權利要求1所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，轉臂箍模具內部設有特定位區組織精準調控系統，且調控系統與計算機聯通，調控系統用于監測模具內的排氣和鑄件的平整程度并將信息傳遞給計算機。

9.如權利要求1所述的一種基于超高強高韌鋁合金板材的熱機械處理工藝，其特征在于，該熱機械處理工藝制造的轉臂箍包括：轉臂(3)和固定箍(4)，轉臂(3)的一端開設有用于安裝在列車上的安裝孔(1)，轉臂(3)的內部開設有凹槽，凹槽的頂部設有第一轉臂箍(2)，固定箍(4)的內部設有用于固定轉臂(3)且與第一轉臂箍(2)相互配合的第二轉臂箍(5)。