[发明专利]一种新型超高锥形环件自由锻造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锻造工艺技术领域，尤其是一种新型超高锥形环件自由锻造方法。

背景技术

随着我国航天工业、现代国防工业和交通运输业的飞速发展，重要受力部件和结构件的轻量化，促使以铝带钢的呼声越来越高，铝合金锻件的使用量和需求量正逐步增大。目前国内各厂生产超高异形锻件时，都采用生产直壁超高筒形件后，通过车加工的方式，加工成异形环件，这样一方面降低了材料利用率，提高了生产成本；另一方面也会导致锻造流线在后续机加工过程中遭到破坏，降低了材料的力学性能，也降低了铝合金的抗腐蚀能力。具体如下：

现有的技术为：铸锭加热一段时间后进行改锻并冲孔，冲孔结束后，空冷至室温，机加工清伤内孔后，重新加热进行马架扩孔，回炉保温一段时间后，再进行芯轴拔长，再次回炉保温一段时间后，再进行马架扩孔至预定尺寸，空冷至室温后，将锻件从直壁筒形件机加工成锥形筒形件。

现有技术的不足：一方面降低了材料利用率，提高了生产成本；另一方面也会导致锻造流线在后续机加工过程中遭到破坏，降低了材料的力学性能，也降低了铝合金的抗腐蚀能力。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种新型超高锥形环件自由锻造方法，从而提高材料利用率，节约生产成本，同时能够大幅度提高材料的力学性能，提高铝合金的抗腐蚀能力。

本发明所采用的技术方案如下：

一种新型超高锥形环件自由锻造方法，包括如下操作步骤：

第一步：准备铝合金坯料；

第二步：将铝合金加热至460℃后，保温15-20个小时后出炉；

第三步：对铝合金进行改锻；

第四步：改锻冲孔结束后进行空冷，然后对铝合金表面以及内孔进行清伤；

第五步：将铝合金加热至460℃后，保温8-12个小时后出炉；

第六步：采用芯轴拔长的方式，将坯料拔长至1200mm以上，坯料为内直外锥，热料回炉保温3-4个小时后出炉；

第七步：将坯料安装至马架上，采用马架扩孔的形式，使坯料成为锥形自由锻环。

其进一步技术方案在于：

第六步中，坯料拔长至预定高度1300mm～1400mm。

本发明的有益效果如下：

本发明操纵简便，针对现有方案材料利用率低，增加了生产成本，同时由于锻造流线遭到破坏，降低了材料的力学性能，也降低了铝合金的抗腐蚀能力，通过本发明的锻造方法，既能提高材料利用率，节约生产成本，同时能够大幅度提高材料的力学性能，提高铝合金的抗腐蚀能力。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

本实施例的新型超高锥形环件自由锻造方法，包括如下操作步骤：

第一步：准备铝合金坯料；

第二步：将铝合金加热至460℃后，保温15-20个小时后出炉；

第三步：对铝合金进行改锻；

第四步：改锻冲孔结束后进行空冷，然后对铝合金表面以及内孔进行清伤；

第五步：将铝合金加热至460℃后，保温8-12个小时后出炉；

第六步：采用芯轴拔长的方式，将坯料拔长至1200mm以上，坯料为内直外锥，热料回炉保温3-4个小时后出炉；

第七步：将坯料安装至马架上，采用马架扩孔的形式，使坯料成为锥形自由锻环。

第六步中坯料拔长至预定高度1300mm～1400mm。

本发明的重要技术要点如下：

（a）开坯后坯料为内外直壁环；

（b）由于冲孔高度最多只能800mm～900mm，因此还需要对坯料进行芯轴拔长，拔长至预定高度1300mm～1400mm，将坯料变为内直外锥形；

（c）利用直芯棒与上平砧进行异形马架扩孔。

本发明的工艺过程：铸锭加热一段时间后，出炉改锻，并进行冲孔，冲孔结束后，空冷至室温，对内孔清伤，清伤结束后，进行芯轴拔长，使坯料高度能够达到1300mm以上，再对锥形坯料进行马架扩孔，使坯料成为锥形自由锻环。

实施例一：

本实施例的新型超高锥形环件自由锻造方法，包括如下操作步骤：

第一步：准备铝合金坯料；

第二步：将铝合金加热至460℃后，保温15个小时后出炉；

第三步：对铝合金进行改锻；

第四步：改锻冲孔结束后进行空冷，然后对铝合金表面以及内孔进行清伤；