一种高强铝合金异形壳体构件的热矫形装置及制备方法制造方法及图纸

一种高强铝合金异形壳体构件的热矫形装置及制备方法，步骤：计算铝合金原料棒材尺寸，进行下料；对预热的坯料进行单模锻挤近净成形，锻后快速冷却；固溶处理和深冷处理；将深冷处理后异形壳体构件进行精密热矫形，进行时效处理。热矫形装置主要由低膨胀高导热高硅铝基复合材料模具、微米级高硅铝合金填充颗粒、加热工装和超声发生器组成，壳体内部固相颗粒在热场和超声场的复合作用下，实现对铝合金壳体近终尺寸精密热矫形。本发明专利技术采用锻后快速冷却‑固溶淬火‑深冷处理‑精密热矫形+时效强化处理的复合热处理方法，有效提高铝合金异形壳体构件的力学性能和尺寸稳定性，具备构件承载能力高、材料利用率高、成本低、设备通用性强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料塑性加工，涉及一种高强铝合金异形壳体构件的热矫形装置及制备方法。

技术介绍

1、新一代高超声速武器、运载火箭和高速飞行器等高端武器装备是支撑国家强国战略的重要支撑，世界各国都在发展高效率、大推力、低成本的新一代弹箭武器装备，其研制和批产对箭/弹体结构精确高效制造技术提出了更高的要求，亟需对制造技术进行升级换代，提高构件的结构效率。在满足构件强度和刚度的前提下，铝合金以其低密度、高比强度、高比刚度、优异的热加工性能等特点，成为弹箭武器壳体首选的轻量化材料。铝合金壳体构件是弹箭武器弹体结构重要的组成部分和主承力构件，其朝着整体化、大型化、轻量化、高可靠的方向发展。随着新域新质作战力量加快推进对弹箭武器更新换代的迫切需求，对壳体构件性能的要求愈来愈高，因此在当前的材料体系下，对构件的制造工艺提出了严峻挑战。

2、对于新一代高端武器装备，为了充分发挥其结构承载效率，壳体大多采用大尺寸异形薄壁壳体结构的轻量化设计，目前此类构件多采用传统的铸造、焊接和机械加工等方式制造，构件往往存在缩孔、气泡和晶粒尺寸粗大、纤维组织(流线)不完整等缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强铝合金异形壳体构件的热矫形装置，其特征在于：包括采用低膨胀高硅铝基复合材料制成的热矫形模具、低膨胀高硅铝合金球形粉末、加热工装和超声发生器，热矫形模具为上端开口的筒状结构，热矫形模具的内腔形状及尺寸与铝合金异形壳体构件的外壁相匹配，铝合金异形壳体构件设置在热矫形模具内，加热工装和超声发生器设置在热矫形模具外侧，铝合金异形壳体构件的内壁上覆盖有一层耐高温橡胶套，低膨胀高硅铝合金球形粉末填充在铝合金异形壳体构件的内腔中，采用液压机压头压实。

2.根据权利要求1所述的热矫形装置，其特征在于：所述加热工装采用筒状的加热套，加热套套设在热矫形模具外，加热套的高度不低于铝合金...

【技术特征摘要】

1.一种高强铝合金异形壳体构件的热矫形装置，其特征在于：包括采用低膨胀高硅铝基复合材料制成的热矫形模具、低膨胀高硅铝合金球形粉末、加热工装和超声发生器，热矫形模具为上端开口的筒状结构，热矫形模具的内腔形状及尺寸与铝合金异形壳体构件的外壁相匹配，铝合金异形壳体构件设置在热矫形模具内，加热工装和超声发生器设置在热矫形模具外侧，铝合金异形壳体构件的内壁上覆盖有一层耐高温橡胶套，低膨胀高硅铝合金球形粉末填充在铝合金异形壳体构件的内腔中，采用液压机压头压实。

2.根据权利要求1所述的热矫形装置，其特征在于：所述加热工装采用筒状的加热套，加热套套设在热矫形模具外，加热套的高度不低于铝合金异形壳体构件，超声发生器为三～四个，分别均匀间隔设置在加热套外。

3.根据权利要求2所述的热矫形装置，其特征在于：所述耐高温橡胶套的厚度为1～3mm，热矫形模具的线膨胀系数αl为11～13×10-6/℃，导热系数λ为120～150w/m·k，低膨胀高硅铝基复合材料中硅的体积分数为50％～70％，填充的低膨胀高硅铝合金球形粉末的平均粒度为50～250μm。

4.一种高强铝合金异形壳体构件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的高强铝合金异形壳体构件的壁厚≥3mm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的铝合金原料棒材的预热温度为450～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：付玉，徐永东，王荫洋，王宇，朱秀荣，宋运坤，曹召勋，韩俊刚，刘辰，
申请(专利权)人：中国兵器科学研究院宁波分院，
类型：发明
国别省市：