[发明专利]一种大规格高合金化铝合金降温改性锻造技术

说明书

本发明公开了一种大规格高合金化铝合金降温改性锻造技术，属于铝合金锻造技术领域，其技术方案要点是包括以下步骤：S1、原材料下料取得坯料；S2、坯料第一火锻造加热；S3、坯料第一火锻造；S4、坯料第二火锻造加热；S5、坯料第二火锻造；S6、坯料锻造、滚圆、冲孔；S7、坯料回炉加热；S8、坯料碾环得环锻件；S9、环锻件固溶强化；S10、环锻件人工时效，本发明的有效的消除残余结晶相带来的锻造开裂和性能不合格的风险。

技术领域

本发明涉及铝合金锻造技术领域，特别涉及一种大规格高合金化铝合金降温改性锻造技术。

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。

行业对于铝合金的尺寸和性能要求越来越高，导致铝合金向着高合金化和大规格尺寸发展。随着合金化程度的增加，导致铝合金的残余结晶相增多；同时随着原材料规格的增大，使高合金化的铝合金在凝固过程中，由于尺寸效应导致的凝固不均匀性带来的残余结晶相和元素偏析问题也越来越严重；大量的残余结晶相会大大增加了锻造开裂的风险同时也会大大的降低材料的力学性能，达不到预期的使用效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种大规格高合金化铝合金降温改性锻造技术，其优点在于有效的消除残余结晶相带来的锻造开裂和性能不合格的风险。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种大规格高合金化铝合金降温改性锻造技术，包括以下步骤：S1、原材料下料取得坯料；S2、坯料第一火锻造加热；S3、坯料第一火锻造；S4、坯料第二火锻造加热；S5、坯料第二火锻造；S6、坯料锻造、滚圆、冲孔；S7、坯料回炉加热；S8、坯料碾环得环锻件；S9、环锻件固溶强化；S10、环锻件人工时效。

进一步的，在步骤S2中，将坯料放置在加热炉内，升温至480℃～520℃，保温25h～30h。

进一步的，在步骤S3中，坯料单道次变形量控制在55％～65％。

进一步的，在步骤S3中，控制坯料的变形速度控制在5mm/s～12mm/s。

进一步的，在步骤S4中，将坯料放置在加热炉内，升温至460℃～500℃，保温10h～15h。

进一步的，在步骤S5中，坯料单道次变形量控制在50％～60％。

进一步的，在步骤S5中，控制坯料的变形速度控制在5mm/s～8mm/s。

进一步的，在步骤S7中，坯料的加热温度范围是410～450℃，之后保温4～8h。

进一步的，在步骤S9中，将环锻件加热至505～545℃后，保温6～10h后，出炉水冷，水温40～65℃，入水时间20～40min。

进一步的，在步骤S10中，将环锻件加热至140℃～175℃，保温10～15h后，出炉空冷至室温。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过合理控制锻造变形量，减少尺寸效应导致的凝固不均匀性带来的残余结晶相和元素偏析带来的影响，提高材料的力学性能；

2.通过合理的热处理条件设置，随着温度的提高，其他元素在铝基体中的溶解度增大，更多的粗大残余结晶相因溶解于基体而减少,可供团聚的残余结晶相含量降低,弱化残余结晶相聚集长大的倾向，消除合金中残余结晶相。

附图说明

图1是大规格高合金化铝合金降温改性锻造技术的步骤示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。