[发明专利]径向锻造应变诱发法制备半固态铝合金涡旋盘的工艺

摘要

径向锻造应变诱发法制备半固态铝合金涡旋盘的工艺，先对铝合金棒材进行预热，然后对铝合金棒材进行径向锻造，再进行径向锻造后坯料的二次重熔，然后进行铝合金涡旋盘的挤压铸造，最后将半固态挤压铸造获得的铝合金涡旋盘进行T6热处理，进一步增强其力学性能，通过该工艺可以制备出均匀的、无微观缺陷的铝合金半固态坯料并挤压铸造成形出微观组织缺陷少、机械性能好的涡旋盘制件，工艺过程简单，容易操作。

主权项

径向锻造应变诱发法制备半固态铝合金涡旋盘的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)对铝合金棒材进行预热，将铝合金棒材随炉加热至250～350℃，随后进行保温处理，对于不同直径的棒料具体的保温时间为0.5D～0.7D分钟，D为棒材的直径；2))对铝合金棒材进行径向锻造，通过径向锻机的机械手将预热的铝合金棒材取出并夹持旋转轴向送进，径向锻机在坯料周围对称分布的四个锤头，对坯料沿径向进行高频率往复锻打，使坯料在多头螺旋式延伸变形情况下拔长变细，断面收缩率达到60％以上，对于不同尺寸的零件，按照其零件所需的坯料直径，锻打至所需的直径；3)径向锻造后坯料的二次重熔，将径向锻造后的坯料放回电炉或者中频感应加热炉中进行二次重熔，加热至585～595℃并保温15～20min，获得具有球状晶悬浮在共晶液相的半固态坯料，此时铝合金棒材对应的固相率为35.5～52.5％；4))铝合金涡旋盘的挤压铸造，同时对模具型腔、压头和压室预热，预热温度为200～300℃，并将按照涡旋盘毛坯体积分段切割的二次重熔后坯料放入挤压铸造机的压室，闭合涡旋盘模具后以30mm/s～50mm/s的充型速度充填模具型腔，充填结束后，压头继续持续加压，保证其比压为80‑100Mpa，直至零件完全凝固；5)将半固态挤压铸造获得的铝合金涡旋盘进行T6热处理，进一步增强其力学性能。