一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法技术

本发明专利技术涉及到一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值、第二阈值；获得第一外径、第一内径以及第一高度尺寸；若第一内径大于所述第一阈值，判定环件成品可探伤合格；若第一内径小于或等于所述第一阈值，判定环件成品将探伤不合格，则反推验算探伤不合格区域；重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值，直至第三阈值小于第一内径。通过调控锻造工艺参数从而调控缺陷区域在锻坯中的分布，最终将缺陷区域预留在环坯的机加工余量区域，从而保证加工后的环件成品无缺陷，从而提升铝合金环件成品探伤合格率。升铝合金环件成品探伤合格率。升铝合金环件成品探伤合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法


[0001]本专利技术涉及铝合金加工的
，尤其涉及一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法。

技术介绍

[0002]大规格(如直径≥Φ630mm)铝合金(例如7xxx系)圆铸锭在熔炼铸造时，由于边部冷却速度快、芯部冷却速度慢，致使铸锭边部形成细晶区、芯部形成粗大等轴晶区，因此，铸锭芯部会存在一定范围的偏析区或粗大金属间化合物区，且芯部易形成疏松、缩孔等缺陷。这些铸锭缺陷在锻造、冲孔、环轧环节会进一步发展、扩大，最终导致环件成品探伤不合格。
[0003]现有技术是通过提升熔炼铸造技术提升大规格7xxx系铝合金圆铸锭的品质，制成均质铸锭，从而达到提升环件成品探伤合格率的目的，这种技术途径会带来以下几个问题：一是熔炼铸造成本会大幅提升，二是当7xxx系铝合金圆铸锭规格达到一定程度(如直径达Φ830mm以上)后，铸锭品质提升会存在巨大瓶颈。因此，如何利用芯部具有一定缺陷范围的7xxx系铝合金圆铸锭，制造出探伤合格的环件成品，是目前铝合金锻造领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0004]解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，通过调控锻造工艺参数从而调控缺陷区域在锻坯中的分布，最终将缺陷区域预留在环坯的机加工余量区域，再在最后机加工工序将缺陷区域去除，从而保证加工后的环件成品无缺陷，从而提升7xxx系铝合金环件成品探伤合格率。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，包括：
[0007]将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9；
[0008]获得环件成品的第一外径φ11、第一内径φ12以及第一高度尺寸h6；
[0009]若第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格；
[0010]若第一内径φ12小于或等于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品将探伤不合格，则反推验算探伤不合格区域；
[0011]重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10
’
，直至第三阈值φ10
’
小于第一内径φ12。
[0012]优选地，所述将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9包括：锻造开坯，铝合金圆铸锭的铸锭，利用冲头冲出中心孔形成环坯，铸锭尺寸变为第一环坯尺寸，所述铸锭尺寸包括铸锭外径φ1、铸锭高度h1；
[0013]扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸；
[0014]环轧，将环坯压制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸；
[0015]热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸；
[0016]所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸。
[0017]优选地，所述扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸包括：
[0018]将铸锭冲孔形成环坯，所述第一环坯尺寸包括冲孔后环坯的外径φ2、内径φ3和高度h2；
[0019]将锻造开坯得到的环坯加热至预设温度后，对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，获得扩孔后的环坯，所述第二环坯尺寸包括扩孔后的环坯外径φ4、内径φ5和高度h3。
[0020]优选地，所述环轧，将环坯压制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸包括：
[0021]将扩孔后的环坯加热至预设温度后，将环坯轧制至环轧尺寸，所述环轧尺寸包括环轧后环坯的外径φ6、内径φ7和高度h4。
[0022]优选地，所述热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸包括：
[0023]先将环轧后的环坯进行淬火热处理，再进行时效热处理，得到最终环坯尺寸，所述最终环坯尺寸包括时效热处理后的环坯的外径φ8、内径φ9和高度h5。
[0024]优选地，所述淬火热处理包括：环轧后的环坯加热后并保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，冷却时间不超过15秒，淬火介质为水，淬火水温不高于30℃，淬火后水温温升不大于5℃，浸泡时间一般为15～30mi n。
[0025]优选地，所述反推验算探伤不合格区域包括：根据等体积法对环轧后环坯中不合格区域范围推算；
[0026]根据等体积法对冲孔后环坯中不合格区域范围推算；
[0027]根据环轧后环坯中不合格区域范围、冲孔后环坯中不合格区域范围，重新调整锻造工艺参数。
[0028]优选地，若环轧后环坯中不合格区域范围在尺寸φ7～φX之间，根据等体积法可得：获得获得
[0029]优选地，若冲孔后环坯中不合格区域范围在尺寸φ3～φY之间，根据等体积法可得：获得获得
[0030]优选地，所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸包括：
[0031]重新计算调整铸锭外径φ1、冲孔后环坯的外径φ2、冲孔后环坯的内径φ3、扩孔后的环坯的外径φ4、扩孔后的内径φ5、环轧后环坯的外径φ6、环轧后环坯的内径φ7、时效热处理后的环坯的外径φ8、时效热处理后的环坯的内径φ9、铸锭高度h1、冲孔后环坯的高度h2、扩孔后的环坯的高度h3、环轧后环坯的高度h4、时效热处理后的环坯高度h5，
[0032]分别对应得到新的铸锭外径φ1
’
、新的冲孔后环坯的外径φ2
’
、新的冲孔后环坯的内径φ3
’
、新的扩孔后的环坯的外径φ4
’
、新的扩孔后的内径φ5
’
、新的环轧后环坯的外
径φ6
’
、新的环轧后环坯的内径φ7
’
、新的时效热处理后的环坯的外径φ8
’
、新的时效热处理后的环坯的内径φ9
’
、新的铸锭高度h1
’
、新的冲孔后环坯的高度h2
’
、新的扩孔后的环坯的高度h3
’
、新的环轧后环坯的高度h4
’
、新的时效热处理后的环坯高度h5
’
；
[0033]通过扩大合格区域径向范围，使成品尺寸落入合格区域范围内，φ10
’
＜φ12＜φ11＜φ8
’
。
[0034]与现有技术相比，本申请提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9，再判断环件成品的尺寸与第一阈值φ10进行比较，如果判定第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格，使用该环坯可以加工出合格的环件成品，反之，判定环件成品将探伤不合格，此时需要重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，继而确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10
’
，直至第三阈值φ10
’
小于第一内径φ12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，包括：将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9；获得环件成品的第一外径φ11、第一内径φ12以及第一高度尺寸h6；若第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格；若第一内径φ12小于或等于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品将探伤不合格，则反推验算探伤不合格区域；重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10
’
，直至第三阈值φ10
’
小于第一内径φ12。2.根据权利要求1所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，所述将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9包括：锻造开坯：将铝合金圆铸锭经过镦拔后，利用冲头冲出中心孔形成环坯，铸锭尺寸变为第一环坯尺寸，所述铸锭尺寸包括铸锭外径φ1、铸锭高度h1；扩孔：通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸；环轧：将环坯进行轧制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸；热处理：通过热处理后得到最终环坯尺寸；所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸。3.根据权利要求2所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，所述扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸包括：将铸锭冲孔形成环坯，所述第一环坯尺寸包括冲孔后环坯的外径φ2、内径φ3和高度h2；将锻造开坯得到的环坯加热至预设温度后，对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，获得扩孔后的环坯，所述第二环坯尺寸包括扩孔后的环坯外径φ4、内径φ5和高度h3。4.根据权利要求3所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，所述环轧，将环坯进行轧制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸包括：将扩孔后的环坯加热至预设温度后，将环坯轧制至环轧尺寸，所述环轧尺寸包括环轧后环坯的外径φ6、内径φ7和高度h4。5.根据权利要求4所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，所述热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸包括：先将环轧后的环坯进行淬火热处理，再进行时效热处理，得到最终环坯尺寸，所述最终环坯尺寸包括时效热处理后的环坯的外径φ8、内径φ9和高度h5。6.根据权利要求5所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，所述淬火热处理包括：环轧后的环坯加热后并保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，冷却时间不超过15秒，淬火介质为水，淬...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，刘强，黄元春，盛智勇，方清万，李晓勇，范曦，赵斌南，罗顺成，丁杰，胡洪钞，姜敖，付伟雄，卜根，
申请(专利权)人：湖南中创空天新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：