[发明专利]大吨位超大直径铝合金异形环锻件的生产工艺

摘要

本发明公开了大吨位超大直径铝合金异形环锻件的生产工艺，工艺步骤如下：准备原材料→下料→开坯→辗环→机加工。上述的生产工艺能快速、简单和精确地加工出与所要制造零件外形尺寸相近的铝合金异形环锻件，从而能降低精车加工的难度，节约了原料，提高生产效率。

主权项

1.大吨位超大直径铝合金异形环锻件的生产工艺，其特征在于：工艺步骤如下：准备原材料→下料→开坯→辗环→机加工；（1）准备原材料工序中：采购牌号为2219的铝合金棒料；对铝棒机加工去表皮，去除铝棒表层粗晶环及表面缺陷，然后对铝棒进行扩散退火，使得铝棒均质化；（2）开坯工序中：坯料的锻造温度为427～470℃，首先将下料所得的坯料以小于50℃/h的速率加热至470±3℃并保温38～40h；然后采用不锈钢平砧对坯料进行第一次墩粗，平砧的下压速度为30～33mm/s，墩粗工具上所有与坯料接触的面均需预热至250～300℃；接着对坯料进行预拔长，所用上、下砧头均采用不锈钢材质并且上、下砧头的型砧均采用圆摔子，拔长工具上所有与坯料接触的面均需预热至250～300℃；然后坯料回炉以小于50℃/h的速率加热至470±3℃并保温25～28h；接着采用不锈钢平砧对坯料进行第二次墩粗，平砧的下压速度为30～33mm/s，墩粗工具上所有与坯料接触的面均需预热至250～300℃；然后坯料回炉以小于50℃/h的速率加热至470±3℃并保温25～28h；接着采用不锈钢平砧对坯料进行第三次墩粗，平砧的下压速度为30～33mm/s，墩粗工具上所有与坯料接触的面均需预热至250～300℃；然后采用不锈钢冲头对坯料两端分别冲同轴的盲孔，冲孔时冲头需预热至250～300℃；接着待冷却后对坯料进行车内孔和对侧壁进行车加工，使得坯料的横截面呈矩形；然后将坯料回炉以小于50℃/h的速率加热至470±3℃并保温20～22h；接着将坯料上马架扩孔，所用上砧头、下砧头、芯棒均采用不锈钢材质，扩孔工具上所有与坯料接触的面均需预热至250～300℃；然后待冷却后对坯料进行车加工，最后得到所需尺寸的毛坯；（3）辗环工序中：首先将毛坯以小于50℃/h的速率加热至470±3℃并保温5～6h；然后对毛坯进行三次轧环，前一次轧环完毕后需将毛坯以小于50℃/h的速率加热至470±3℃并保温4～5h后才能进行下一次轧环，为了使轧环过程稳定和控制环件尺寸精度，在轧环机锥辊两侧分别增加一对对环件进行导向的导向辊，在异形主轧辊的上下两侧分别加工轴向挡边，防止轧环时环件轴向窜动，并且异形主轧辊采用半闭式孔型，第一次轧环：采用圆柱形主轧辊和圆柱形芯辊对毛坯进行矩形轧制，使得环件的外径和内径扩大；第二次轧环：采用异形主轧辊和圆柱形芯辊，通过异形主轧辊对环件的外侧形状进行预成型；第三次轧环：采用异形主轧辊和异形芯辊，异形主轧辊对环件的外侧形状进行成型，异形芯辊对环件的内侧形状进行成型，首先进行高温轧制，将环件轧至变形量为20～22%时停止轧制，待环件温度下降至280～320℃时再进行低温轧制，直至得到所需尺寸的异形环锻件。