[发明专利]一种大型金属构件高均匀性短流程成形方法有效
| 申请号： | 201711262274.8 | 申请日： | 2017-12-04 |
| 公开（公告）号： | CN108097854B | 公开（公告）日： | 2019-12-13 |
| 发明（设计）人： | 王开坤;付文;胡志强 | 申请（专利权）人： | 北京科技大学 |
| 主分类号： | B21J5/00 | 分类号： | B21J5/00;B21J1/06;B21J5/06;B21J5/08;B22D7/00;B22D27/04 |
| 代理公司： | 11237 北京市广友专利事务所有限责任公司 | 代理人： | 张仲波 |
| 地址： | 100083*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及金属成形领域，特别是一种大型金属构件高均匀性短流程成形方法。首先将浇注后的合金铸锭进行超高温脱模；然后均热液芯铸锭实现对铸锭芯部液相分数的精确控制，将铸锭在锻压机下进行轴向镦拔，使铸锭液芯处的树枝晶充分破碎、球化，形成均匀细小的半固态组织；最后对铸锭进行径向轴向锻造，锻造成所需的大型金属构件结构。本发明解决了铸锭内部的缩孔疏松和枝晶偏析等问题，大型金属构件的中心力学性能可达到表面的性能水平，提高了构件整体性能的均匀性；铸锭芯部形成均匀细小的半固态组织，使最终锻件具有良好的综合性能；成形压力小，降低了对锻造设备能力的要求，缩短了工艺流程，可有效降低生产成本。 | ||
| 搜索关键词： | 铸锭 大型金属 高均匀性 半固态 短流程 成形 芯部 液芯 成形压力 锻造设备 构件结构 合金铸锭 金属成形 力学性能 性能水平 枝晶偏析 综合性能 最终锻件 工艺流程 超高温 锻压机 径向轴 均匀性 树枝晶 浇注 均热 球化 缩孔 脱模 轴向 镦拔 疏松 破碎 锻造 | ||
【主权项】：
1.一种大型金属构件高均匀性短流程成形方法，其特征是，首先将浇注后的合金铸锭依次进行冒口顶部封闭和超高温脱模；然后加热液芯铸锭实现对铸锭心部液相分数的精确控制，将铸锭在锻压机下进行轴向镦拔，使铸锭液芯处的树枝晶充分破碎、球化，形成均匀细小的半固态等轴晶组织，消除缩孔疏松和枝晶偏析，提高铸锭组织性能的均匀性；最后对铸锭进行径向轴向锻造，根据所需要的加工的产品尺寸，锻造成型成所需的大型金属构件的结构；/n具体步骤如下：/n第一步，铸锭的熔炼制备：熔炼合金溶液，根据合金成分和种类的不同，控制合金熔液的铸造温度和铸造速度；/n第二步，封闭冒口顶部：采用喷淋装置，持续作用于合金铸锭冒口，使冒口顶部完全凝固；/n第三步，超高温脱模：将铸锭带液芯超高温脱模，控制脱模后的铸锭锭身表面温度和中心温度；对于铝镁有色金属，铸锭锭身表面温度低于液相线温度120℃～155℃，对于黑色金属，铸锭锭身表面温度低于液相线温度170℃～235℃；/n第四步，液芯铸锭均热：将铸完的液芯铸锭装入均热炉进行加热，精确控制铸锭的表面温度与液芯温度，并保温0.5～2h，准备锻造；/n第五步，轴向墩拔：将铸锭运送到锻压机上进行轴向墩粗，墩粗后再将锭坯拔长，在可锻温度范围内，多次重复该步骤；/n第六步，径向轴向锻造：镦拔完毕后进行径向轴向锻造，将合金铸锭锻造成最终构件的形状及尺寸。/n
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