A manufacturing method of three-layer unequal thickness composite annular billet of Al-Mg alloy belongs to the field of ring manufacturing technology. Its characteristics include the following technological steps: 1) smelting Al and Mg alloys simultaneously in separate furnace; 2) casting 6061 Al alloy on centrifugal casting machine at 650-670 (?) and starting pouring AZ31B magnesium alloy at 530-550 (?) when the pouring temperature drops to 530-550 (?) 6061 aluminium alloy inner layer is poured immediately after 8-10 s at 660-680 and the pouring temperature is 650-670 and the pouring time is 5-7 s. 3) with the slow cooling of the metal mould to room temperature, the mould is produced; 4) two-stage homogenization treatment; 5) annealing treatment. The invention has the advantages of improving the metallurgical contact bonding quality and bonding strength of the interface of inner, middle and outer layers of the composite annular billet, short manufacturing process, energy saving and material saving, and high production efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种铝镁合金三层不等厚复合环形铸坯的制造方法
本专利技术属于环件制造
,具体涉及一种铝镁合金三层不等厚复合环形铸坯的制造方法。
技术介绍
铝镁合金复合环件,能够兼具镁合金优良的抗冲击性、阻尼减震与铝合金的耐表面腐蚀性、可焊接性、良好的导电和导热等特性,可满足零部件物理、化学和力学性能多样化以及减轻自重的效果,其所具有的物理、化学以及力学性能都比单一金属材料环件优越得多,逐渐成为贵重单金属环件的替代产品,作为轻量化连接、传动构件在航空、汽车、家电和军事装备行业具有广泛应用价值;目前国内外生产该类复合环件的方法主要是采用机械嵌套同心贴合组装两个单一金属环形锻坯,再利用辗环机进行热辗扩,使其产生直径扩大、壁厚减薄、截面轮廓成形的连续局部塑性变形,该方法存在辗扩前制坯工序繁多,包括开坯、镦粗和冲孔以及多次加热工序,制坯设备投资巨大,辗扩过程稳定性差,能源和材料浪费严重,仅仅适用于直径小、内外层等壁厚的复合环件生产;当制造中层AZ31B镁合金壁厚较大、内外层6061铝合金壁厚较小的三层不等厚复合环件时,如果采用现有的制造方法极易导致薄壁厚一侧发生翘曲、边裂,内外层接触界面无原子扩散结合,几乎只为机械结合界面,冶金熔触结合效果与质量很差,应力集中严重,并且仅仅依赖于辗扩过程的温度和进给速度等参数控制无法充分抑制交界面的氧化层和高硬度脆性的金属间化合物Al2Mg3生成,增加了交界面的断裂倾向,降低了复合环件交界面的冶金熔触结合质量和结合强度,恶化了其服役性能。中国专利技术专利申请号“201510610418.9”公开了一种内层Q345B外层40Cr复合环件的离心铸 ...
【技术保护点】
1.一种铝镁合金三层不等厚复合环形铸坯的制造方法,其特征在于按以下工艺步骤实现:(1)分炉同时冶炼铝合金和镁合金:铝合金冶炼温度为720~750℃,镁合金冶炼温度为710~730℃;(2)在离心浇铸机上浇注外层6061铝合金,浇注温度为650~670℃,浇注速度为121~140g/s,浇注时间为5~7s,金属模具铸型预热温度为190~220℃,铸型转速为180~200r/min,待外层温度降至530~550℃时开始浇注中层AZ31B镁合金,浇注温度为660~680℃,浇注速度为103~254kg/s,铸型转速为180~200r/min,达到浇注时间8~10s后立即浇注内层6061铝合金,浇注温度为650~670℃,浇注速度为121~140g/s,浇注时间为5~7s,铸型转速为260~290r/min,待外层6061铝合金、中层AZ31B镁合金和内层6061铝合金的表面温度均降至120~150℃时,停机;(3)随金属模具铸型缓冷至室温,出模,得到三层不等厚复合环形铸坯的尺寸为:外层6061铝合金的外径D01=240~340mm、壁厚B01=10~15mm,中层AZ31B镁合金的壁厚B03 ...
【技术特征摘要】
1.一种铝镁合金三层不等厚复合环形铸坯的制造方法,其特征在于按以下工艺步骤实现:(1)分炉同时冶炼铝合金和镁合金:铝合金冶炼温度为720~750℃,镁合金冶炼温度为710~730℃;(2)在离心浇铸机上浇注外层6061铝合金,浇注温度为650~670℃,浇注速度为121~140g/s,浇注时间为5~7s,金属模具铸型预热温度为190~220℃,铸型转速为180~200r/min,待外层温度降至530~550℃时开始浇注中层AZ31B镁合金,浇注温度为660~680℃,浇注速度为103~254kg/s,铸型转速为180~200r/min,达到浇注时间8~10s后立即浇注内层6061铝合金,浇注温度为650~670℃,浇注速度为121~140g/s,浇注时间为5~7s,铸型转速为260~290r/min,待外层6061铝合金、中层AZ3...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦芳诚,齐会萍,李永堂,韦莉莉,
申请(专利权)人:桂林理工大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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