[发明专利]一种铝合金高筒件加工工艺

摘要

本发明涉及一种铝合金高筒件加工工艺，包括以下工艺过程：准备原材料→下料→加热→锻造→机加工→加热→马架扩孔→加热→芯轴拔长→加热→平端面→加热→马架扩孔→加热→平端面→加热→辗环→热处理→机加工；本发明通过热模锻轧及优化的热处理方法，成型后的高筒件机次品率明显减少，铝合金高筒件的各向异性也明显减小，节省了后期加工整形的成本，使材料利用率大幅提高，尤其是铝合金延展性得到有效扩展，该高筒件主要用于航空航天等领域，经过该工艺加工后的工件完美实现了航天飞行器的轻量化目标。

主权项

一种铝合金高筒件加工工艺，其特征在于：包括如下加工步骤：第一步，准备原材料：所述原材料为通过半连续铸造铸成铝合金圆棒料；第二步，下料：将原材料锯切成的棒料；第三步，加热：将第二步中的棒料室温装炉，加热至460℃±5℃；第四步，锻造：在3600T液压机上进行锻造，其温度保持在420℃‑450℃之间，所述锻造过程如下：先轴向镦粗，然后进行两次径向拔长、镦粗，再轴向拔长，接着倒棱、滚圆、镦粗、平端面，最后冲孔；第五步，机加工：将锻造冲孔后的坯料空冷至室温；第六步，加热：将机加工后的坯料室温装炉，加热至460℃±5℃；第七步，马架扩孔：将Ф270mm芯棒预热至350℃‑400℃对第六步中加热后的坯料进行扩孔；第八步，加热：将扩孔后的坯料室温装炉，加热至460℃±5℃；第九步，芯轴拔长：将Ф350mm芯棒预热至350℃‑400℃进行芯轴拔长；第十步，加热：将芯轴拔长后的坯料加热至460℃±5℃；第十一步，平端面：将第十步中加热的坯料放在预热至350℃‑400℃的砧板上进行平端面工序；第十二步，加热：将平端面后的坯料加热至460℃±5℃；第十三步，马架扩孔：将Ф330mm芯棒预热至350℃‑400℃，并对其进行扩孔；第十四步，加热：将扩孔后的坯料加热至460℃±5℃；第十五步，平端面：将第十四步中加热的坯料放在预热至350℃‑400℃的砧板上进行平端面工序；第十六步，回炉保温：将平端面后的坯料加热至460℃±5℃；第十七步，辗环：将上一步完成的坯料用5m径轴向数控辗环机以 0.1mm/s‑0.3mm/s的速度均匀连续进行辗制成高筒件；第十八步，热处理：将成型后的高筒件进行热处理，固溶温度为500℃，固溶保温时间为4小时，一级时效为当前温度下放置48小时；二级时效的温度为155℃‑165℃，时效保温时间为7‑12小时；第十九步，机加工：将热处理后的高筒件加工成所需尺寸后交货。