[发明专利]一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法

说明书

一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法，第一步：将铝合金带材加工成片状；第二步：采用冷却氮气将加工后的材料进行局部深冷，冷却到‑150℃～‑100℃；第三步：对局部深冷处理的材料进行零件冲压，得到高性能的铝合金冲压零件。本发明可以提高现有铝合金零件冲压件机械性能，降低产品重量，延长工件使用寿命，得到高性能铝合金零件冲压件。

技术领域

本发明属于金属材料塑性成形技术领域，特别涉及一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法。

背景技术

铝合金由于密度低，在汽车轻量化领域得到快速发展。然而，相对于钢铁材料而言，铝合金的塑性变形能力相对较差，与此同时，铝合金的强度相对于钢铁材料而言有待进一步提高。

目前，在铝合金零件的冲压制备方面，在某些局部区域存在强度不足的问题，与此同时，这些地方还容易出现裂纹缺陷。为了解决这一个问题，人们经常采用局部加热技术进行加工，一方面不需要对整个结构件进行加热，节省了能源，另一方面，也提高了产品的力学性能。然而，这种方法的一个缺点就是相对于冷加工制备的零件冲压，其力学性能依旧有较大程度的降低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法，可以提高现有铝合金零件冲压件机械性能，降低产品重量，延长工件使用寿命，得到高性能铝合金零件冲压件。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法，包括：

第一步：将铝合金带材加工成片状；

第二步：采用冷却氮气将加工后的材料进行局部深冷，冷却到-150℃～-100℃；

第三步：对局部深冷处理的材料进行零件冲压，得到高性能的铝合金冲压零件。

所述铝合金带材的厚度为300μm～5mm，加工的片状材料尺寸根据连续作业尺寸进行调整。

所述局部是片状材料在冲压过程中承受塑性变形最大的区域，也即零件中需要提高强度和塑性的位置，尤其是零件发生局部弯折的区域。

所述深冷的冷却时间30秒钟～5分钟。

在冲压变形过程中，采用冷却氮气循环对模具进行局部深冷，并且采用喷枪喷射液氮气体对所述局部进行冷却和润滑。

与现有技术相比，本发明可以提高现有铝合金零件冲压件机械性能，降低产品重量，延长工件使用寿命，适合于制备纯铝和铝合金的零件冲压零部件，在汽车轻量化、航空航天零部件制备等领域具有广阔前景。

附图说明

图1是本发明制备流程图。

图2是本发明实施例中采用的具体加工尺寸示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明一种铝合金板带局部深冷的零件冲压方法，其主要原理是：

铝合金材料高温韧性较好，室温韧性较差，但是在超低温情况下韧性又变得很好。即铝合金带材在超低温情况具有优异的塑性变形能力，与此同时，超低温塑性变形后铝合金的强度与韧性同步提高。

在铝合金零件冲压制备过程中，对需要提高强度且需要较高塑性的局部区域进行深冷处理，然后进行快速零件冲压成形加工，可获得质量优异的产品。

其具体步骤如图1所示，包括：

第一步：以铝合金带材为原料，铝合金带材厚度在300μm～5mm。

第二步：将铝合金带材加工成一定尺寸的片状材料1，尺寸根据连续作业尺寸进行调整。