[發(fā)明專(zhuān)利]一種改善6XXX鋁合金鍛件各向異性的鍛造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010727562.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111945086B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高文林;孫進(jìn)寶;虞朝智;劉惠;陳軍洲;陸政
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C22F1/047
• 分類(lèi)號(hào): C22F1/047;C22F1/05;C22F1/043
• 代理公司: 中國(guó)航空專(zhuān)利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改善6XXX鋁合金鍛件各向異性的鍛造方法；其具體鍛造成形步驟如下：高溫鍛造→低溫鍛造→固溶處理→室溫冷變形。本發(fā)明提出了一種6XXX鋁合金近各向同性自由鍛造方法，提高了6XXX鋁合金鍛件再結(jié)晶程度，降低了鍛件縱向、橫向、高向三向之間的強(qiáng)韌性能差，提高6XXX自由鍛件強(qiáng)度與綜合力學(xué)性能，適用于制造厚度60mm以上6XXX鋁合金自由鍛件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁合金熱加工領(lǐng)域，尤其涉及一種改善6XXX鋁合金鍛件各向異性的鍛造方法。

背景技術(shù)

近幾年，隨著工程機(jī)械與武器裝備集成一體化、低成本要求逐漸提高，作為具備較高性能、低成本的6XXX鋁合金鍛件在裝備制造業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但與此同時(shí)對(duì)6XXX鋁合金鍛件的綜合性能要求也越來(lái)越高，尤其是提高6XXX鋁合金鍛件強(qiáng)度的同時(shí)又降低6XXX鋁合金自由鍛件各向異性嚴(yán)重的問(wèn)題。

專(zhuān)利201711284318.7公開(kāi)了一種7000系鋁合金的鍛造方法，提到的兩級(jí)階梯式鍛造方法是先溫鍛、再熱鍛的自由鍛造方法，其目的減少原始晶界的數(shù)量，增加了高向延伸率。且溫鍛溫度范圍是不高于340℃，涉及7050、7A85、7055等7000系鋁合金，且無(wú)法改善三向各向異性。其工藝無(wú)法適用于6XXX系合金。現(xiàn)有技術(shù)中也無(wú)針對(duì)6XXX系合金的階梯式鍛造方法。

現(xiàn)有工藝中，固溶處理之后的冷變形量控制在1％-5％，其目的是為了消除鍛件中淬火應(yīng)力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)改善6XXX鋁合金鍛件各向異性。

因此，為解決上述問(wèn)題，亟需要開(kāi)發(fā)一種改善6XXX鋁合金鍛件各向異性的鍛造方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種改善6XXX鋁合金鍛件各向異性的鍛造方法，提高6XXX鋁合金強(qiáng)韌性能的近各向同性自由鍛造方法，解決6XXX鋁合金自由鍛件強(qiáng)度偏低且縱向、橫向、高向三向性能各向異性嚴(yán)重的問(wèn)題，適用于制造厚度60mm以上鋁合金自由鍛件。

為解決此技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種改善6XXX鋁合金鍛件各向異性的鍛造方法，所述鍛造方法采用高溫鍛造→低溫鍛造→固溶處理→室溫鍛造工藝方式提升鍛件再結(jié)晶組程度，且在室溫鍛造中的變形量在10％以上。

鍛造工藝的具體步驟如下：

步驟一、高溫鍛造：對(duì)6XXX鋁合金鍛坯進(jìn)行鍛造，高溫鍛造始鍛溫度460℃～510℃，終鍛溫度≥400℃；

步驟二、低溫鍛造：低溫鍛造始鍛溫度230℃～250℃，終鍛溫度≥200℃；

步驟三、固溶處理：固溶溫度540℃～550℃，保溫時(shí)間3h～10h，室溫淬火；

步驟四、室溫鍛造：室溫鍛造溫度15℃～25℃，終鍛溫度≥10℃，變形量10％～30％。

步驟一前還包括對(duì)6XXX鋁合金進(jìn)行均勻化處理。

優(yōu)選地，步驟一中鍛造比不小于7。

優(yōu)選地，步驟二中鍛造比不小于2.5。

優(yōu)選地，步驟三中采用室溫水淬工藝。

優(yōu)選地，室溫鍛造為沿高度方向進(jìn)行墩粗變形。

優(yōu)選地，步驟四中變形量10％～25％。

本發(fā)明的有益效果是：