[发明专利]一种铝合金环锻件形变热处理工艺

摘要

本发明是一种铝合金环锻件形变热处理工艺，包括如下步骤，步骤一：固溶淬火处理，采用铝合金专用固溶淬火炉对拟进行形变热处理的环锻件进行固溶处理；步骤二：冷轧准备；步骤三：冷轧变形；步骤四：时效处理；本发明采用一种局部断续累积塑性变形工艺，具有生产效率较高、变形控制精准、成形精度高等优点，以此代替传统的冷压和冷胀变形，在提高合金强度、消除残余应力的同时，避免了冷压变形中翘曲、椭圆变形等问题的发生，也避免了新增冷胀变形专用设备的问题。

主权项

1.一种铝合金环锻件形变热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：固溶淬火处理采用铝合金专用固溶淬火炉对拟进行形变热处理的环锻件(1)进行固溶处理，将所述环锻件(1)装入淬火料框或置于淬火专用工装中，开启固溶淬火炉加热系统进行炉膛预热，预热加热温度按所述环锻件(1)材料的固溶温度范围设定，达到设定的温度范围后保温0.5‑3h，使固溶淬火炉的炉内温度充分均匀化，待达到规定的预热保温时间后，快速打开固溶淬火炉的炉门，将所述环锻件(1)与淬火料框或淬火工装共同放入炉内加热，快速关闭炉门，待炉内温度重新恢复至设定的温度范围时开始保温并计时，保温时间按照所述环锻件(1)的有效尺寸计算，保温系数为2.0‑2.5min/mm；在所述环锻件(1)保温过程中需进行淬火准备工作，淬火前将水温调整至20‑50℃，淬火前5min开启循环水系统直至淬火结束，达到保温时间后，快速开启炉门，对所述环锻件(1)进行快速淬火，淬火转移时间≤25s，入水后，上下移动淬火料框或淬火专用工装，让所述环锻件(1)完全浸泡在水中，水中浸泡时间≥20min；步骤二：冷轧准备所述环锻件(1)经固溶淬火处理出炉后，将其置于环轧机上，所述环锻件(1)的外侧接触有主轧辊(2)、后抱辊(6)与前抱辊(7)且所述主轧辊(2)位于所述后抱辊(6)与所述前抱辊(7)之间，所述环锻件(1)的内侧接触有芯辊(3)，所述主轧辊(2)、所述后抱辊(6)、所述前抱辊(7)和所述芯辊(3)的轴线均与所述环锻件(1)的轴线平行，所述环锻件(1)、所述主轧辊(2)和所述芯辊(3)同一截面上的圆心在同一直线上，所述环锻件(1)远离所述主轧辊(2)一侧的上端接触有上锥辊(4)，所述环锻件(1)远离所述主轧辊(2)一侧的下端接触有下锥辊(5)；步骤三：冷轧变形启动环轧机，使所述主轧辊(2)按逆时针以固定转速作旋转运动，轧制线速度为1115‑1315mm/s，所述主轧辊(2)驱动所述环锻件(1)顺时针转动，所述芯辊(3)以顺时针向所述主轧辊(2)方向运动，所述环锻件(1)驱动上锥辊(4)以顺时针方向转动，所述环锻件(1)驱动所述下锥辊(5)、所述后抱辊(6)和所述前抱辊(7)均以逆时针方向转动；所述芯辊(3)沿径向以0.1‑1.2mm/s的速度朝所述主轧辊(2)方向作进给运动，所述环锻件(1)在所述主轧辊(2)和所述芯辊(3)的作用下，其壁厚逐渐减小，变形量控制在1.5‑4.5％，控制变形的时间，为防止所述环锻件(1)上下端面产生折叠缺陷，也为了在冷轧变形过程中进行圆度校正，所述上锥辊(4)和所述下锥辊(5)不作轴向进给运动，冷轧变形过程中保持所述环锻件(1)的高度不变，整个冷轧变形过程需要在规定的时间内完成；步骤四：时效处理采用铝合金专用时效炉对上述冷轧变形后的所述环锻件(1)进行时效处理，需保证时效处理在固溶处理出炉后4h内进行，将所述环锻件(1)装入时效炉炉膛后关闭炉门，开启时效炉加热系统后进行加热升温，加热温度根据所述环锻件(1)材料的时效温度范围设定，需在1‑3h内升高至设定的加热温度，当炉内温度升至设定的加热温度后，进行保温，开始计算保温时间，达到设定的保温时间后，停机出炉，将所述环锻件(1)置于空气中冷却。