一种铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法.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CN111485185A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号202010219568.8(22)申请日2020.03.25(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人何霁冯彬李淑慧赵亦希于忠奇(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人胡晶(51)Int.Cl.C22F1/04(2006.01)C21D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法(57)摘要本发明公开了一种铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，涉及金属成形技术领域，包括将铝合金板体在高温固溶阶段将铝合金板体放入热处理炉中，设置温度为500-550℃，升温速度为10℃/min，待温度稳定后，设置固溶保温时间30-60min，进行多道次固溶板体成形；单道次压下量控制在0.5mm以内，道次之间间隔时间大于或等于2min，然后迅速取出铝合金板体，转移时间小于或等于20s；放入水冷模具中进行快速淬火成形；然后进行人工时效步骤，所述人工时效步骤具体包括将快速淬火成形的铝合金板体在175℃下处理18-36小时。CN111485185ACN111485185A权利要求书1/1页1.一种铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，其特征在于：包括以下步骤：A、将铝合金板体在高温固溶阶段进行多道次板体复合成形；B、在多道次板体复合成形结束后的铝合金板体放入水冷模具中进行快速淬火成形。2.根据权利要求1所述的铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，其特征在于，所述步骤A具体包括如下步骤：将铝合金板体放入热处理炉中，设置温度为500-550℃，升温速度为10℃/min，待温度稳定后，固溶保温时间30-60min，进行多道次固溶板体成形。3.根据权利要求2所述的铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，其特征在于，所述铝合金具体为2219铝合金，设置温度为535℃，升温速度为10℃/min，待温度稳定后，固溶保温时间40min，进行多道次固溶板体成形。4.根据权利要求2或3所述的铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，其特征在于，步骤A中所述多道次固溶板体成形操作具体包括：温度稳定后，进行第一道次板体成形，单道次压下量控制在0.5mm及以内；一道次结束后，间隔时间大于或等于2min，接着进行下一道次成形，依次循环直到完成设定的固溶保温时间，迅速取出铝合金板体，进行步骤B的操作。5.根据权利要求4所述的铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，其特征在于，步骤A中所述多道次固溶板体成形操作中单道次压下量为0.5mm；一道次结束后，间隔时间2min。6.根据权利要求4所述的铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，其特征在于，步骤A中所述迅速取出铝合金板体的转移时间小于或等于20s。7.根据权利要求1所述的铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括人工时效步骤，所述人工时效步骤具体包括将快速淬火成形的铝合金板体在175℃下处理18-36小时。2CN111485185A说明书1/5页一种铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法技术领域[0001]本发明涉及金属成形技术领域，尤其涉及一种铝合金板体复合-固溶淬火一体化热成形方法。背景技术[0002]铝合金具有高比强度、刚度和良好的耐腐蚀性能，大量运用于汽车和航空航天行业，但是铝合金存在室温塑性差和热处理时形状畸变问题。[0003]英国帝国理工大学的林建国提出将铝合金热处理和热成形相结合的复合成形工艺，即热成形-淬火一体化新工艺(HFQ)。该工艺成形过程是将完全固溶的铝合金快速转移到水冷模具上，快速合模成形，成形后保持合模状态以完成零件在模内淬火，最后将成形的零件进行时效处理，提高零件服役强度。该工艺适合成形复杂薄壁类零件，并且很好的解决了铝合金材料室温塑性差和热处理畸变问题，但是针对任意高筋复杂薄壁零件却较难成形，因为该工艺针对的板材成形问题主要还集中在板平面内，并不适合板体复合成形，所谓板体复合成形是指以板材为对象，并具有体积成形工艺中材料三维流动特征的一类成形工艺，所以材料在板平面法向方向也有很大的塑性变形。[0004]公告号为107297407A的对比文件1公开了一种铝合金板材模压淬火复合成型方法及其一体化装置，将平板式压边圈进行加热，并在对凹模和凸模进行冷却；然后将铝合金板材在加热炉固溶热处理；再将固溶保温好的铝合金板材从加热炉中传送至压边圈上进行对中放置，确保板材在成型之前仍然在高温状态；然后进行合模，完成铝合金零件在合模状态下的冷却淬火过程，保证零件在淬火过程中形状不发生变化；