一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法技术

本发明专利技术公开了一种改善QAl10

【技术实现步骤摘要】
一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法


[0001]本专利技术属于材料加工
，具体涉及一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法。

技术介绍

[0002]QAl10-4-4铝青铜合金属于一种高强度耐热青铜，含有铁、锰元素，在400℃下力学性能稳定，有良好的减摩性，在大气、淡水和海水中抗蚀性很好，广泛用于船舶等领域。通常国产QAl10-4-4铝青铜挤压棒材最大规格为适用于中小型锻件的棒材的预设直径。对于大尺寸锻件，受限于棒材长度尺寸，一旦超过可实现镦粗的锻比(即≥6，合理锻比≤2.5)，只能采用铸锭棒材。
[0003]现有技术的缺点和不足：
[0004]1.目前国产最大铸锭棒材直径为采用感应工频炉生产，铸锭晶粒粗大，塑性较差，锻造变形量受限，组织不易改善；
[0005]2.锻造过程中经常有锻造裂纹生成，对较大规格(如)的QAl10-4-4铝青铜铸锭生产过程的控制是该材料锻造的难点，对内部组织和综合力学性能的稳定性有重要的影响。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法，本专利技术能够对较大规格的QAl10-4-4铝青铜铸锭进行加工，获得晶粒细小、组织均匀、探伤水平高、综合性能良好的锻件。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法，包括如下过程：
[0009]将QAl10-4-4铝青铜合金铸锭加热至880℃～920℃并保温，使QAl10-4-4铝青铜合金铸锭温度均匀，再进行铸锭开坯锻造；将经过铸锭开坯锻造后的坯料加热至830℃～850℃并保温，使坯料温度均匀，再进行中间工序锻造；将经过中间工序锻造后得到的坯料加热至830℃～850℃并保温，使坯料温度均匀，再进行最终锻造成型；将经过最终锻造成型的坯料进行退火处理，出炉空冷后得到成品锻件。
[0010]优选的，于880℃～920℃进行保温时，最短保温时间＝0.5-0.9min/mm
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铸锭棒材直径。
[0011]优选的，铸锭开坯锻造时，坯料锻比为1.6～1.7，终锻温度≥750℃。
[0012]优选的，铸锭开坯锻造时，对QAl10-4-4铝青铜合金铸锭轻压圆周面一周，再进行镦粗、拔长锻造。
[0013]优选的，进行中间工序锻造时，最短保温时间＝0.5-0.9min/mm
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坯料有效厚度尺寸，所述坯料有效厚度尺寸为坯料最小截面尺寸中的最小尺寸。
[0014]优选的，进行中间工序锻造时，进行2-3个火次的镦粗、拔长锻造，每火次进行两镦
两拔，每火次锻比为2.3-2.6，终锻温度≥750℃。
[0015]优选的，进行最终锻造成型时，将中间工序锻造得到的坯料进行锻造、修整至所需尺寸。
[0016]优选的，中间工序锻造和最终锻造成型时，同一部位锤击一次，保证截面无可见十字亮线。
[0017]优选的，退火处理时，设定加热温度为700-750℃，到温装炉，保温60-100min。
[0018]优选的，所述QAl10-4-4铝青铜合金铸锭的规格为Ф280-Ф400mm。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：
[0020]本专利技术改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法中，将QAl10-4-4铝青铜合金铸锭加热至880℃～920℃并保温，该温度内加热并进行保温，既可以满足铸锭锻造时所需的塑性变形需求，同时又兼顾了晶粒长大的速度不会导致锻件粗晶；中间工序锻造中，在830℃～850℃加热并保温，该温度内加热并进行保温，既可以满足铸锭开坯锻造后的坯料锻造时所需的塑性变形需求，同时又兼顾了晶粒长大的速度不会导致锻件粗晶；本专利技术的工艺能够直接对较大规格的QAl10-4-4铝青铜铸锭进行锻造，经过本专利技术的锻造工艺控制，能够获得晶粒细小、组织均匀、探伤水平高、综合性能良好的锻件，并且该方法操作简单，可操作性强。
[0021]进一步的，最短保温时间＝0.5-0.9min/mm
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铸锭棒材直径，在该保温时间制度下，能够保证铸锭棒材均匀加热，时间合理、可控，节约能量，且使得加工步骤紧凑。
[0022]进一步的，将坯料锻比为1.6～1.7，终锻温度≥750℃，既能够保证晶粒均匀、细化，该终锻温度以上锻造坯料不会产生开裂。
[0023]进一步的，进行中间工序锻造时，每火次进行两镦两拔，每火次锻比为2.3-2.6，该锻比可充分破碎晶粒尺寸，保证锻造质量。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例获得的探伤过程图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例来对本专利技术做进一步的说明。
[0026]本专利技术改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法，可以获得晶粒细小、组织均匀、探伤水平高、综合性能良好的锻件。其技术方案为：将锯切好的QAl10-4-4铝青铜合金棒材加热至预设高温温度区间并保温，再进行铸锭开坯锻造；将经过铸锭开坯后的坯料加热至预设中温温度区间并保温，再进行中间工序锻造；将经过中间工序锻造后得到的坯料加热至预设中温温度区间并保温，再进行最终锻造成型；将经过最终锻造成型的坯料按预设温度进行退火处理，出炉空冷后得到成品锻件。
[0027]本专利技术改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法包括以下步骤：
[0028]步骤1，铸锭开坯锻造：通过2000T油压机对QAl10-4-4铝青铜合金铸锭进行开坯锻造，铸锭开坯锻造时，通过电炉对QAl10-4-4铝青铜合金铸锭进行加热，用2000T油压机对QAl10-4-4铝青铜合金铸锭轻压圆周面一周，再进行一个镦粗、拔长锻造，坯料锻比1.6～1.7，终锻温度≥750℃；得到铜合金坯料a；
[0029]步骤2，中间工序锻造：通过电炉对铜合金坯料a进行加热，用2000T油压机对铜合金坯料a进行中间工序锻造，中间工序锻造时，将步骤1中得到的铜合金坯料a进行2-3个火次的镦粗拔长锻造，每火次进行两镦两拔，每火次锻比为2.3-2.6，终端温度≥750℃，得到铜合金坯料b；
[0030]步骤3：最终锻造成型：通过电炉对中间工序锻造得到铜合金坯料b进行加热，通过2000T油压机对铜合金坯料b进行最终锻造成型。最终锻造成型时：将步骤2中得到的铜合金坯料b进行锻造、修整至所需尺寸，得到经过最终锻造成型的铜合金坯料c。
[0031]步骤4：退火处理：对得到的铜合金坯料c进行退火处理，退火温度为720℃，保温1-2小时，空冷，得到成品铜合金锻件。
[0032]作为本专利技术优选的实施方案，铸锭开坯锻造包括：将锯切好的QAl10-4-4铝青铜合金铸锭棒材加热至预设高温温度区间，即880℃～920℃，该温度内加热并进行保温，既可以满足铸锭锻造时所需的塑性变形需求，同时又兼顾了晶粒长大的速度不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法，其特征在于，包括如下过程：将QAl10-4-4铝青铜合金铸锭加热至880℃～920℃并保温，使QAl10-4-4铝青铜合金铸锭温度均匀，再进行铸锭开坯锻造；将经过铸锭开坯锻造后的坯料加热至830℃～850℃并保温，使坯料温度均匀，再进行中间工序锻造；将经过中间工序锻造后得到的坯料加热至830℃～850℃并保温，使坯料温度均匀，再进行最终锻造成型；将经过最终锻造成型的坯料进行退火处理，出炉空冷后得到成品锻件。2.根据权利要求1所述的一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法，其特征在于，于880℃～920℃进行保温时，最短保温时间＝0.5-0.9min/mm
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铸锭棒材直径。3.根据权利要求1所述的一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法，其特征在于，铸锭开坯锻造时，坯料锻比为1.6～1.7，终锻温度≥750℃。4.根据权利要求1所述的一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能的成型方法，其特征在于，铸锭开坯锻造时，对QAl10-4-4铝青铜合金铸锭轻压圆周面一周，再进行镦粗、拔长锻造。5.根据权利要求1所述的一种改善QAl10-4-4铝青铜合金铸锭组织性能...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉如，张博，王世超，段文华，周大云，闫伟宁，
申请(专利权)人：陕西长羽航空装备有限公司，
类型：发明
国别省市：