[發(fā)明專利]一種鋁合金零件鍛造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010832157.6
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN112496218B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華林;胡志力;柳勇志
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J5/02;B21J1/06;C22F1/04
• 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(fā)明屬于材料熱加工領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金零件鍛造工藝。一種鋁合金零件鍛造工藝，其特征在于：包括如下步驟：S1、將鋁合金坯料在加熱設(shè)備中加熱至固溶溫度，加熱保溫時間根據(jù)鋁合金坯料的壁厚尺寸決定，按鋁合金坯料的每壁厚1mm加熱保溫20min；S2、進(jìn)行欠時效熱處理；S3、對欠時效熱處理后的鋁合金坯料在100?300℃下與鍛造模具一起加熱保溫；并預(yù)熱終鍛模；S4、將步驟S3加熱保溫后的鋁合金坯料進(jìn)行100?300℃等溫模鍛成形；S5、將驟S4的鍛件冷卻后切邊，然后進(jìn)行機加工處理、得到鋁合金零件。該工藝能夠降低生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料熱加工領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金零件鍛造工藝。

背景技術(shù)

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種有色金屬材料，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶車輛等機械制造類行業(yè)之中。在汽車制造業(yè)中，通常采用鋁合金來實現(xiàn)汽車結(jié)構(gòu)輕量化的目的，可熱處理強化的鋁合金鍛件在汽車制造中的應(yīng)用也較為廣泛。目前，鋁合金的模鍛成形工藝流程較長，常見的鋁合金模鍛成形工藝大都包含以下幾個步驟：鍛前熱處理、鍛造成形、固溶處理、時效處理。在可熱處理鋁合金生產(chǎn)過程中，均勻化熱處理可消除偏析，鍛前加熱能夠降低變形抗力提高塑性，而鍛后熱處理則是為了提高鍛件強度，以滿足產(chǎn)品性能要求。在實際生產(chǎn)過程中，該生產(chǎn)方式，在前后熱處理過程中產(chǎn)生了較高的時間成本和能源消耗成本。因此，多次熱處理使得鋁合金的鍛造工藝過程耗費較長的時間，提高了實際生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于當(dāng)前鋁合金鍛壓工藝中存在的生產(chǎn)周期較長，多次加熱耗能大的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金零件鍛造工藝，該工藝能夠降低生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種鋁合金零件鍛造工藝，其特征在于包括如下步驟：

S1、將鋁合金坯料在加熱設(shè)備中加熱至固溶溫度，加熱保溫時間根據(jù)鋁合金坯料的壁厚尺寸決定，按鋁合金坯料的每壁厚1mm加熱保溫20min；

S2、進(jìn)行欠時效熱處理；

S3、對欠時效熱處理后的鋁合金坯料(增加進(jìn)行預(yù)鍛成形步驟時，則可稱為零件)在100-300℃下與鍛造模具一起加熱保溫；并預(yù)熱終鍛模；

S4、將步驟S3加熱保溫后的鋁合金坯料(零件)進(jìn)行100-300℃等溫模鍛成形；

S5、將驟S4的鍛件冷卻后切邊，然后進(jìn)行機加工處理、得到鋁合金零件(最終產(chǎn)品)。

按照上述技術(shù)方案，所述的一種鋁合金零件鍛造工藝，還包括在步驟S1后進(jìn)行預(yù)鍛成形：將模具加熱至鍛造溫度，將鋁合金坯料冷卻到預(yù)鍛溫度，對鋁合金坯料進(jìn)行預(yù)鍛成形；鍛造溫度為200-500℃，預(yù)鍛溫度為200-450℃；然后再對預(yù)鍛后的零件進(jìn)行欠時效熱處理。

所述鋁合金為6000系鋁合金，包括欠時效的T4態(tài)、峰時效的T6態(tài)。

所述步驟S1中，加熱時間和保溫時間控制在90min內(nèi)。

所述步驟S2中，欠時效熱處理的溫度控制在100-300℃，保溫時間控制在2-8h；具體溫度由對應(yīng)GP區(qū)析出的放熱峰位置決定，保證欠時效處理后，析出相只存在GP區(qū)和少量β″相。

所述步驟S3中，保溫溫度和終鍛的溫度由對應(yīng)β″區(qū)析出的放熱峰位置決定；控制溫度，保證不會進(jìn)一步析出β′相，保溫時間控制在1-10min。

所述步驟S3中，預(yù)熱終鍛模溫度為200℃。