[发明专利]一种铝钢双金属构件触变软芯复合锻造成型方法

摘要

本发明公开了一种铝钢双金属构件触变软芯复合锻造成型方法，先制成一定尺寸和形状的铝合金芯体和钢套，将铝合金芯体加热保温至半固态组织状态，钢套加热至热塑态，迅速将铝合金芯体和钢套导入模具，并装配完成复合锻造。利用铝合金处于半固态时具备的良好流动性,实现了铝合金芯体和钢套的协调变形，使复合构件成型更精密；另外，利用半固态的铝合金芯体中的液相部分与钢套反应形成稳定界面，结合强度高。实现铝钢双金属协调变形且界面可靠的冶金结合，将钢的高性能优势和铝合金的轻量化优势有效集成。

主权项

1.一种铝钢双金属构件触变软芯复合锻造成型方法，其特征在于，包括：步骤一、准备用于复合锻造铝钢双金属构件的模具，最终复合锻造的铝钢双金属构件为复合构件，所述模具包括模具内腔、凸模及顶杆，所述模具内腔的形状与最终成型的所述复合构件的形状相同；步骤二、根据所成型零件的尺寸和性能要求，制备一定尺寸和形状的钢套和铝合金芯体，且所述铝合金芯体的尺寸小于所述钢套内部的尺寸；步骤三、将所述铝合金芯体预热至600‑630℃，保温20‑40分钟，使所述铝合金芯体的组织状态转化为液相率为40‑60％的半固态状态；步骤四、在步骤三保温结束前5分钟，将所述钢套迅速加热至800‑1000℃，用测温装置实时监测并控制所述钢套温度，保持温度一定时间至所述钢套内各区域温度均匀，使所述钢套变为热塑态；步骤五、同时将加热完成的半固态的所述铝合金芯体和热塑态的所述钢套迅速转移至所述模具凹槽内，且使所述铝合金芯体在所述钢套的内部，完成装配；步骤六、所述凸模迅速下行，对所述铝合金芯体和所述钢套施加一定的压力，使半固态的所述铝合金芯体在压力的作用下充满所述钢套并紧密结合，所述铝合金芯体和所述钢套发生冶金结合，形成复合构件，并且，在所述凸模的压力作用下，所述复合构件按照所述模具内腔的形状进行塑性变形，充满所述模具，所述凸模保持压力一定时间；步骤七、所述复合构件变形并充满所述模具后，所述凸模上行，所述顶杆上行将成型好的所述复合构件顶出,完成铝钢双金属构件触变软芯复合锻造成型的过程。