一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111618217A(43)申请公布日2020.09.04(21)申请号202010519070.3(22)申请日2020.06.09(71)申请人无锡派克新材料科技股份有限公司地址214161江苏省无锡市滨湖区胡埭工业安置区北区联合路(72)发明人刘其源刘峰刘智王骏何方有吴玉超刘刚(74)专利代理机构无锡睿升知识产权代理事务所(普通合伙)32376代理人姬颖敏(51)Int.Cl.B21J5/00(2006.01)B21J5/06(2006.01)B21J1/06(2006.01)C22F1/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法(57)摘要本发明公开了一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，属于铝合金锻造及热处理技术领域，其技术方案要点包括以下步骤：S1、下料；S2、锻造加热：将坯料放置在加热炉内升温至480℃～520℃，之后坯料保温；S3、制坯；S4、特殊拔长：坯料用上下窄砧拔长的方式加工，之后坯料翻转90度，之后坯料用上下窄砧拔长的方式加工；S5、外形加工；S6、热料回炉加热：将坯料重新置在加热炉内升温至480～520℃，之后坯料保温；S7、碾环；S8、固溶处理：将锻件加热至530～550℃，之后保温6～10h，然后坯料水冷；S9、人工时效：将锻件加热至140℃～175℃，保温10～15h后，出炉空冷至室温；S10、机加工，本发明的优点在于改善近表面的应变状态，消除气孔类缺陷，预计提升材料利用率10％左右。CN111618217ACN111618217A权利要求书1/1页1.一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、下料：在铝合金铸锭上尺寸去坯料；S2、锻造加热：将坯料放置在加热炉内升温至480℃～520℃，之后坯料保温；S3、制坯：坯料沿轴向进行镦拔；S4、特殊拔长：坯料用上下窄砧拔长的方式加工，之后坯料翻转90度，之后坯料用上下窄砧拔长的方式加工，后续依次旋转固定的角度，重复上述拔长动作；S5、外形加工：对坯料进行锻造、滚圆和冲孔；S6、热料回炉加热：将坯料重新置在加热炉内升温至480～520℃，之后坯料保温；S7、碾环：对坯料碾环得到环形的锻件；S8、固溶处理：将锻件加热至530～550℃，之后保温6～10h，然后坯料水冷；S9、人工时效：将锻件加热至140℃～175℃，保温10～15h后，出炉空冷至室温；S10、机加工：将锻件外形加工到设计尺寸。2.根据权利要求1所述的一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，其特征在于：在步骤S3中，在两次拔长的过程中，压下量为50～100mm。3.据权利要求1所述的一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，其特征在于：在步骤S2中，保温时间范围是25h～30h。4.权利要求1所述的一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，其特征在于：在步骤S3中，采用宽砧强力压下锻造法对坯料进行镦拔，坯料成形尺寸为Φ1000×800mm。5.权利要求1所述的一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，其特征在于：在步骤S6中，坯料保温时间范围4～8h。6.权利要求1所述的一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，其特征在于：在步骤S7中，环形锻件的成形尺寸为Φ3800×Φ3500×510mm。7.权利要求1所述的一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法，其特征在于：在步骤S8中，水冷使用的冷却水温度40～65℃，入水时间20～40min。2CN111618217A说明书1/3页一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法技术领域[0001]本发明涉及铝合金锻造及热处理技术领域，特别涉及一种大规格铝合金棒材外径组织致密化锻造方法。背景技术[0002]铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一，铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。传统的铝合金原材料都需要经过挤压变形，保证一定的挤压比，然后再提供给锻造厂家锻造成预期的尺寸规格，但是由于整体化的需求日益增强，导致航天产品的尺寸越来越大，对原材料规格的要求也越来越大。[0003]在原材料的规格出现了Φ800～Φ1200mm的规格，而这些规格，目前国内还没有相应的大规格挤压机对上述规格的原材料进行挤压变形。因此锻造厂在生产大规格尺寸的产品时，只能对大规格的铸锭进行改锻，对组织进行致密化。同时由于大规格铸锭由于本身尺寸规格较大，残留的缩孔、疏松较多，尤其是近表面的缺陷较为显著，传统的方式都是采用车加工的方式将大规格铝合金铸锭近表面有气孔缺陷的原材料部分去除，这种方法既降低了原材料的利