[发明专利]2014铝合金轮毂模锻件的无锆毛坯均热及冷却方法

说明书

本发明公开一种2014铝合金轮毂模锻件的无锆毛坯均热及冷却方法，第一级加热：以每小时55±5℃进行升温，至450℃‑480℃±5℃后，保温450±5℃时间4.5‑5.5小时；第二级加热：以每小时10±5℃进行升温，至505℃‑525℃±5℃后，保温505±5℃时间29‑35小时；第一级冷却；风冷80‑100分钟，风机转向频率为15‑30min/次；第二级冷却：同时风冷和雾冷80‑100分钟，风机转向频率为15‑30min/次，雾冷所用水的水流量为10‑20m³/h；第三级冷却：同时风冷和水冷25‑35分钟，水流量为40‑70m³/h。能够极大的提高2014铝合金航空精密轮毂模锻件的产品质量。

技术领域

本发明涉及航空精密轮毂模锻件制造技术领域，尤其涉及一种2014铝合金轮毂模锻件的无锆毛坯均热及冷却方法。

背景技术

大型飞机上具有一个典型规格锻件，为高强2014铝合金航空精密轮毂模锻件中的最大模锻件：半轮(舱内侧)模锻件。该半轮(舱内侧)模锻件为精密模锻件，为圆盘类模锻件，零件最大外轮毂尺寸φ593.3×309.1mmmm，模锻件最大外轮廓尺寸为φ616.5×314.2mm。

半轮舱内侧零件如图1和图2所示，图1为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第一侧视结构示意图；图2为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第二侧视结构示意图，是一个比较复杂的大型铝合金锻件，该锻件的最大外形尺寸为φ600mm×310mm，筒形最大深度为240mm，筒壁最小处仅为7.6mm，筒壁最厚处为16mm，是一个典型的深筒薄壁件，其基本体为筒体12，筒体12的上部具有环形的外延部11，外延部11的上方具有内凹部，内凹部与筒体12的内壁交接处具有呈环形排列的9个凸耳14，筒体12的底部具有呈环形的9个椭圆形凹坑13，具体的，该零件在筒形底部较薄，同时存在9个均匀分布的椭圆形凹坑13，形状复杂；对应在零件上侧存在9个凸耳14，该凸耳14高度较高、壁厚薄、斜度小，竖直方向投影面积较小，属于较难成型及易出现缺陷部分。

半轮(舱内侧)模锻件本身为精密模锻件，为圆盘类模锻件，型腔深、壁薄、高筋、圆角小、内腔和底部的凸台多、型腔较复杂。半轮(舱内侧)模锻件为有大量非加工面、机加工余量小，表面质量要求高，尺寸精度要求极高；模锻件型腔深，筋高且薄，精密模锻成型难；2014合金容易产生粗晶，组织性能均匀性控制难；轮毂安全性能要求高，综合性能要求极高。因此，轮毂模锻件最大的难点为尺寸控制难度大、组织性能均匀性控制难度大。

因此，如何提供一种2014铝合金轮毂模锻件的无锆毛坯均热及冷却方法，以提高产品质量，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种2014铝合金轮毂模锻件的无锆毛坯均热及冷却方法，以提高产品质量。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种2014铝合金轮毂模锻件的无锆毛坯均热及冷却方法，无锆毛坯包含0.65％-0.75％Si，Fe≤0.10％，4.00％-4.40％Cu，0.70％-0.90％Mn，0.45％-0.55％Mg，0.04％-0.07％Cr，Zn≤0.20％，Ti≤0.15％；

在第一级加热时：以每小时55±5℃进行升温，至450℃-480℃±5℃后，保温450±5℃时间4.5-5.5小时；

在第二级加热时：接续第一级加热，以每小时10±5℃进行升温，至505℃-525℃±5℃后，保温505±5℃时间29-35小时；

在第一级冷却时；接续第二级加热，风冷80-100分钟，风机转向频率为15-30min/次；

在第二级冷却时：接续第一级冷却，同时风冷和雾冷80-100分钟，风机转向频率为15-30min/次，雾冷所用水的水流量为10-20m³/h；