一种形成金属合金部件的方法技术

技术编号:19917547 阅读:59 留言:0更新日期:2018-12-28 23:51
本发明专利技术公开了一种形成金属合金部件的方法,包括:将金属合金板坯加热至至少其加热站的固溶热处理温度,将加热的片材坯料传送到压机,通过以第一速度关闭压模开始形成部件,然后通过以第二速度关闭压模完成成形,且第二速度比第一速度慢,在冷却形成的部件期间将成形部件保持在模具中。本发明专利技术的一种形成金属合金部件的方法,能够改善汽车的环境性能。

【技术实现步骤摘要】
一种形成金属合金部件的方法
本专利技术涉及使用已知技术难以形成复杂形状的成形部件的形成方法,特别涉及一种形成金属合金部件的方法。
技术介绍
为了改善汽车的环境性能,车辆正在朝着形成构件的轻质合金移动,传统上,在合金的强度和合金的成形性之间存在相当的权衡。然而,诸如等新的成形技术已经允许从2xxx、5xxx、6xxx和7xxx系列铝合金等高强度轻合金牌号形成更复杂的部件,时效硬化的铝合金板件通常在T4条件下(溶液热处理和淬火)冷成形,随后是人工时效以获得较高的强度,或在T6条件下(溶液热处理、淬火和人工时效)。这两种情况都引入了一些固有的问题,如回弹和低成形性,这是难以解决的。热冲压可提高成形性,减少回弹,但破坏了理想的组织。因此,后成形溶液热处理(St)需要恢复微观结构,但这导致在淬火后的淬火后形成的组分的变形,在使用其他材料形成工程部件时也遇到这些缺点。为了克服这些缺点,已经进行了各种努力,并且已经专利技术了特殊工艺来克服形成特定类型部件的特殊问题,一种这样的技术利用溶液热处理、成形和冷模淬火如本专利技术人在其早期应用WO2008/059242中所描述的。在这个过程中,铝合金坯料经热处理后迅速转移到一组冷模上,冷模立即关闭以形成成形部件,所形成的部件在冷却所形成的部件时保持在冷模中。技术的进一步发展,如本专利技术人在EP2424137中所描述的,涉及极其快速的模具闭合,这允许生产高质量的零件。然而,这种高速关闭的模具是无法达到与传统的压力机,并需要专门的工具生产或显著升级,这大大增加了设置成本。在EP2424137所述的过程中,热压可能要求压力机的冲程速度大于100毫米/秒,并且为了实现具有最佳性能的部件,可能需要400毫米/秒或更大的压力机速度。更传统的压力机以较慢的速度运行,例如,它们通常具有小于50毫米/秒的最大动力冲程速度。技术方案本专利技术主要解决的技术问题是提供一种形成金属合金部件的方法,其特征在于,包括:在加热台处将金属合金片坯加热到至少其固溶热处理温度;将加热的片材坯料传送到压机;通过以第一速度关闭压模开始形成部件,然后通过以第二速度关闭压模完成成形,所述第二速度比第一速度慢;和在形成的部件冷却期间将成形的部件保持在模具中。可选的,其中通过以第一速度关闭压力机模具来启动部件的形成包括使用压力机的无动力或低动力、高速冲程。可选的,其中第一速度包括压力机的快速接近模式,其中第一速度至少为100毫米/秒。可选的,其中通过以第二速度关闭压力机模具完成成形包括使用压力机的动力冲程。本专利技术的有益效果是:本专利技术的一种形成金属合金部件的方法,能够改善汽车的环境性能。附图说明图1是示出根据常规过程的操作配置文件的图。图2是根据本专利技术的图,示出了新的操作轮廓。图3是示出整个成形过程中金属部件的温度分布的曲线图。实施例下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1-3所示,在A阶段,液压机完全打开,模具分离,以使金属板坯料加载和卸载到压力机中,一旦装入坯料,就开始成形过程。在步骤B中,使用液压的快速下降特征关闭模具,以便最小化片材坯料在受压之前离开加热站的时间量。在快速下降模式B期间,模具迅速关闭直到它们几乎或与金属板坯料接触。典型地,在快速下降模式下,模具在重力作用下落下,而不是由液压、气动或类似系统驱动。一旦完成快速下降,模具与薄片坯料接触或相邻,则液压系统接合,压机以快速压制方式操作。在该示例中,以与快速下降模式大致相同的速度执行快速压制模式,并保持直到模具完全闭合并且形成部件。理想情况下,在开始成形部件之前接合快速压制模式,以便在片材坯料上提供平滑且连续的压力。在这一点上,模具保持闭合,部件在冷或冷模具之间淬火,一旦完成淬火步骤,就可以打开模具,并根据需要去除部件以进行进一步加工。如图2示出了本专利技术的改进型面,初始阶段与现有技术相同,模具完全打开以加载金属板坯料,加载预解热处理坯料,并采用快速下降模式。然而,与现有技术相反,当模具接触或邻近板坯时,快速下降模式不会脱离,相反,快速下降模式继续并用于形成部件的初始阶段。由于溶液热处理的金属板毛坯的低阻力和改进的延展性,快速下降模式的低功率足以启动形成和实施大部分成形步骤。一旦达到预定水平,快速下降模式结束2,并且液压系统接合以在标准成形模式3中操作压力机。在标准成形模式3中,可以形成具有高质量水平的成形部件的精细细节和锐利边缘,最后阶段与现有技术相同,组件保持在闭合模具之间直到淬火,一旦淬火,模具可以被打开,并且部件可以被进一步移除和加工,例如通过老化。由于动力冲程的任何延迟,通常在第一和第二模式之间存在停顿,尽管这对本专利技术的功能并不重要,对成形过程的这种修改可以使用不具有快速压制模式的压力机进行,因此,该过程可以使用现有设备进行,而不需要昂贵的重新装配或完全新的系统,即使该工艺的一部分以缓慢的成形速度进行,也有可能仅使用高速压力机将可能的复杂部件形成高标准。如图3,示意性地概述了该过程,首先将坯料加热到其温度11(例如AA6072的525℃),然后将材料保持在该温度下所需的时间段(例如AA6072的30分钟),然后将片状坯料立即转移到压力机上并放置在下模13上。这种转移应该足够快,以确保从铝坯料到周围环境的最小热损失(例如小于5秒)。成形阶段14然后如上所述和参照图2发生,通过以至少100毫米/秒的第一速度关闭压力机模具来开始部件的形成,通过将模具闭合到压力机绝对底部位置的大约10毫米内的第一位置,保持第一速度直到完成成形的大部分为止。形成是通过以第二速度关闭压模完成的,通过以大约50毫米/秒的速度保持到绝对底部位置的剩余距离,在启动地层和完成地层的过程中需要短暂的停顿,然后将压力机保持在关闭位置,成型部件在模具之间淬火15直到部件冷却到200℃以下。一旦充分冷却,该部件可被去除并经受自然老化16,然后进行人工老化17以提高成品组分的强度9小时,如果需要对成形产品进行后续喷涂,则可以将老化与烘焙工艺结合。以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成金属合金部件的方法,其特征在于,包括:在加热台处将金属合金片坯加热到至少其固溶热处理温度;将加热的片材坯料传送到压机;通过以第一速度关闭压模开始形成部件,然后通过以第二速度关闭压模完成成形,所述第二速度比第一速度慢;和在形成的部件冷却期间将成形的部件保持在模具中。

【技术特征摘要】
1.一种形成金属合金部件的方法,其特征在于,包括:在加热台处将金属合金片坯加热到至少其固溶热处理温度;将加热的片材坯料传送到压机;通过以第一速度关闭压模开始形成部件,然后通过以第二速度关闭压模完成成形,所述第二速度比第一速度慢;和在形成的部件冷却期间将成形的部件保持在模具中。2.根据权利要求1所述的一种形成金属合金部件的方法,其特征在于:其中通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:卞政卫
申请(专利权)人:江阴盛鼎机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1