一种低残余应力异形铝合金环锻件制备方法技术

本发明专利技术是一种低残余应力异形铝合金环锻件制备方法，该制备方法是将均匀化处理后的铝合金锭坯放入炉内加热后，取出进行锻造开坯、冲孔、马架扩孔获得近似矩形截面的环坯；将矩形截面环坯通过环轧机环锻后制备成异形环锻件；异形环锻件采取相应的消除应力措施后，处理至所需要的热处理状态。通过上述工艺制备的异形环锻件，具有材料利用率高、流线完整、加工量小以及残余应力小等优点。本工艺适用于航空、航天领域所用的铝合金异形环锻件。航天领域所用的铝合金异形环锻件。

【技术实现步骤摘要】
一种低残余应力异形铝合金环锻件制备方法


[0001]本专利技术一种低残余应力异形铝合金环锻件制备方法，属于铝合金热成形以及热处理工艺。

技术介绍

[0002]随着航空、航天领域对主体结构的低重量、高可靠、长寿命使用需求的不断提高，采用整体结构来替代原有的焊接、铆接等组合结构已经成为重要发展趋势。其中铝合金环锻件由于具有更为优良承载性能、更低的重量已经在航空、航天发动机领域获得广泛应用。
[0003]在航空、航天广泛使用的环锻件中，大部分结构均为C形、L形等异形截面，现阶段大部分异形截面环形工件均采用矩形截面锻件坯料机加工而来，导致材料利用率低、加工周期长、流线切断整体承载能力降低等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对国内现阶段对铝合金异形截面环锻件的使用需求，提出了一种低残余应力异形铝合金环锻件制备方法，其目的是获得接近成品形状的且具有较低残余应力的环锻件，消除了采取矩形截面锻件机加工所带来的流线切断、机加工量较大、周期长等不足，大幅度提高了环锻件的材料利用率、整体承载能力和成品率。/>[0005]本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低残余应力异形铝合金环锻件制备方法，该方法所针对的铝合金的成分及质量百分比为：Zn 0.1～8.5％，Mg 0.2～10.0％，Cu 0.2～5.5％，Li0.05～1.8％，Mn 0.1～0.9％，Zr 0.05～0.20％，Ti 0.03～0.15％，杂质元素Si≤0.40％，Fe≤0.40％，其它杂质单个≤0.05％，总量≤0.15％，余量为Al，其特征在于：该制备方法的步骤如下：步骤一、矩形锻坯制备：将经过均匀化处理后锯切好的的铝合金锭坯放入空气循环炉内进行加热，加热温度为360℃～480℃，待金属表面温度到达上述设定温度后保温5～10h，出炉后开坯、冲孔、马架扩孔后获得近似矩形截面的锻坯；上述操作过程中如果锻坯温度低于300℃，需要重新回炉加热到预定温度，然后出炉继续锻造；步骤二、异形环锻件制备：将经过步骤一处理的锻坯重新加热后放到环轧机上通过更换主辊模具的方式进行环轧、校圆、整形，获得最终尺寸的异形环锻件；该步骤中重新加热温度为380℃～490℃，待金属表面温度到达上述设定温度后保温2～6h；步骤三、消除残余应力：将经过步骤二处理后的异形环锻件通过退火、固溶淬火+胀形+冷压复合变形等工艺消除残余应力，其中固溶淬火+胀形+冷压复合变形工艺制度为：固溶温度470℃～535℃，保温时间为3
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Tmin，T为异形锻件截面最大厚度，单位mm，胀形为多次旋转胀形，总变形量为1.5～3.5％，冷压变形工艺为在压机上采取沿高度方向冷压变形，冷压变形量控制在1.5～2.5％的范围；步骤四、时效处理：将经过步骤三处理后的异形环锻件进行人工时效。2.根据权利要求1所述的低残余应力异形铝合金环锻件制备方法，其特征在于：步骤一...

【专利技术属性】
技术研发人员：于娟，李国爱，冯朝辉，郝时嘉，钟立伟，陆政，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：