[发明专利]一种半导体铝合金腔体的等温模锻锻造方法

说明书

本发明涉及铝合金锻造技术领域，且公开了一种半导体铝合金腔体的等温模锻锻造方法，包括以下步骤：模具加热：热采用专用的加热系统，加热棒共60根，每根加热功率为1.2～1.5kW，加热棒安装完成后，再安装保温套和防护罩，最后将热电偶插入模座上的热电偶专用插孔内，并确保端头与凹模套接触，对加热系统的调整如下：检查是否短路→确认没有短路后通电。该半导体铝合金腔体的等温模锻锻造方法，等温模锻成型这种新型工艺锻出的轮毂具有尺寸精度高、组织均匀、工艺稳定、成型快速、材料利用率高和生产效率高等优点，具有极高的工程价值和发展前途，运用等温模锻工艺生产的半导体铝合金腔体，其性能高于普通锻造生产的半导体铝合金腔体。

技术领域

本发明涉及铝合金锻造技术领域，具体为一种半导体铝合金腔体的等温模锻锻造方法。

背景技术

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学、智能穿戴等工业中已大量应用，在应用铝合金制成铝合金半导体的过程中往往需要将铝合金材料锻造成所需要的形状，而锻造工艺往往是利用材料的可塑性，借助外力使得材料产生塑形形变。

常见的铝合金锻造工艺是将铝合金材料加热至较高温度，以提高铝合金材料的可塑性，之后通过自由锻、模锻或胎膜锻使铝合金材料锻造成所需要的形状，此时铝合金材料的强度会大大降低，因此，通过模具带有加热及控温装置，以及经过对产品结构、质量要求、生产批量和成形特点等因素进行综合分析，提出采用等温模锻工艺来成形半导体铝合金腔体，以获得较好的经济效益和社会效益，增强企业的市场竞争力是非常有必要的，故而提出一种半导体铝合金腔体的等温模锻锻造方法来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体铝合金腔体的等温模锻锻造方法，具备工艺稳定且效率高等优点，解决了现有工艺效率不佳的问题。

(二)技术方案

为实现上述工艺稳定且效率高目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体铝合金腔体的等温模锻锻造方法，包括以下步骤：

S1、模具加热：热采用专用的加热系统，加热棒共60根，每根加热功率为1.2～1.5kW，加热棒安装完成后，再安装保温套和防护罩，最后将热电偶插入模座上的热电偶专用插孔内，并确保端头与凹模套接触，对加热系统的调整如下：检查是否短路→确认没有短路后通电→电流20A→控温仪调至200℃，保温15h→电流40A→控温仪调至300℃，保温15h→电流60A→控温仪调至350℃，保温11h→控温仪调至420℃，持续加热并保温；

S2、坯料加热：坯料加热设备可选用炉温均匀性为8～12℃的空气循环加热炉，当温度达到450℃时开始计时，保温1.5h后开始生产，因特殊情况中途停工时，可把炉温调至350℃继续加热保温，待再次模锻时升温至450℃，保温1h后开始生产，若停工超过7h，应立即断电并将炉内坯料取出空冷，待下次生产重新装炉加热；

S3、等温模锻：等温模锻设备为1500t液压机，最大压力为25MPa，如果采用更大吨位的液压机，可以按1500t折算对该液压机适合的压力值，具体操作步骤如下：模具加热(420±20)℃→坯料加热(450±10)℃→上下模均匀涂抹油基铝合金脱模剂→放料→压制→回程→顶出→取走锻件→锻件空冷；

S4、锻件热处理：将需热处理的工件装入专用的热处理筐内，工件应侧立放置，同时，热处理筐应能保证空气流通，将加热炉升温至(500±5)℃，将装好工件的热处理筐转移至加热炉内，待温度升至(500±5)℃后，温装置保温2.5h后，立即出炉转移至淬火冷却水中，淬火转移时间应30s，并持续上下左右晃动直至冷透，淬火过程中，工件不能露出水面，直至工件冷透后取出，时效加热炉升温至(160±5)℃后，将冷却至室温的工件装炉，保温12h后，出炉空冷。