[发明专利]一种铝合金薄壁十字筋板结构的粉末高温高压近净成形方法

权利要求书

1.一种铝合金薄壁十字筋板结构的粉末高温高压近净成形方法，其特征在于：所述的铝合金薄壁十字筋板结构粉末高温高压近净成形方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)根据铝合金薄壁十字筋板结构(11)的形状制备出模具(1)，该模具由四块楔形模块(2)组成十字筋板的模腔，四块楔形模块(2)与圆形底座(3)连成一体；楔形模块的外表面形成内腔的外表面形状，十字模腔形成薄壁铝合金十字筋板；

2)根据模具(1)和铝合金薄壁十字筋板结构零件(11)的形状制备出包套，该包套包括筒体(5)、下盖板(6)以及带有抽真空管(7)的上盖板(8)，为防止包套在热等静压时发生侧漏并且方便焊接，包套上下盖板(8)设计成u形；其中下盖板(6)安装在筒体(5)的下端。

3)根据铝合金薄壁十字筋板结构零件(10)的材料需求，利用等离子旋转电极法制备出球形铝合金粉末(9)，并筛分出100-200目的粉末备用。

4)将模具(1)的底座(3)嵌入到包套筒体(5)中，并与下盖板(6)相接触，将上述制备好的铝合金粉末(9)装入包套内，采用机械振动或者人工振动的方式使其充分密实

5)将具有u形结构上盖板(8)嵌入到筒体(5)中，并焊封好。

6)将上述装有模具(1)的包套(4)放置在加热炉中加热，在高温下利用抽真空的设备通过真空管(7)对包套(4)内部进行抽真空处理。

7)将上述已经抽真空的包套(4)放置在热等静压设备中，在高温高压下使球形铝合金粉末固结成形，在内部模具(1)的作用下，形成铝合金粉末薄壁十字内筋结构(11)。

8)利用机械加工的方法去除包套(4)，利用常规的机加工方法加工出铝合金粉末薄壁十字内筋结构(11)的外部形状，由此得到内部嵌有模具(1)的铝合金薄壁十字筋板结构(11)的半成品(10)。

9)利用机械振动和人工去除的方式将内部的模具(1)去除，最终成形具有薄壁十字内筋的铝合金零件(11)。

2.权利要求1所述的一种铝合金薄壁十字筋板结构的粉末热等静压近净成形方法，其特征在于所述步骤1中模具(1)材料采用高纯石墨，通过人工打磨的方式将石墨模具嵌入到包套筒体(5)中。

3.权利要求1所述的一种铝合金薄壁十字筋板结构的粉末热等静压近净成形方法，其特征在于所述步骤2中包套(4)的材料为工业纯铝1060。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金薄壁十字筋板结构的粉末热等静压近净成形方法，其特征在于所述的步骤6)中加热炉的温度为350℃；包套(4)内部的真空度为10^-6Pa。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金薄壁十字筋板结构的粉末热等静压近净成形方法，其特征在于所述步骤7)热等静压处理条件1小时内使热等静压设备的温度升温到500℃，保温时间为2小时；同时在1小时内使热等静压设备的内部压力达到120MPa，同时保压2小时，之后将炉温冷却到室温。