一种铝合金管材成形方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:44880912 阅读:18 留言:0更新日期:2025-04-08 00:18
本发明专利技术涉及一种铝合金管材成形方法及其装置,属于金属材料成形技术领域,解决了现有技术中7×××系超高强变形铝合金管材的横、纵、高三向性能差异大的问题。本发明专利技术的管材成形方法,对加热后的锭坯进行自由锻造,后采用特殊的近等温反挤压成形装置对加热后的预锻坯进行近等温反挤压成形。通过精确控制锻造总变形量、挤压成形温度等,来控制管材晶粒形貌及再结晶体积分数,充分发挥变形组织和再结晶组织协同,使管材横、纵、高三向性能近各向同性,降低管材开裂风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料成形,尤其涉及一种铝合金管材成形方法及其装置


技术介绍

1、在航天、船舶等领域中,对于大尺寸、高性能的装备,壳体用铝合金管材的要求日益严格。特别是7×××系超高强变形铝合金,因其优异的力学性能而广泛使用。

2、7×××系铝合金,具有良好的比强度和可热处理性。这些合金的高强度主要来源于其复杂的微观结构,包括各种析出相和织构。然而,这些复杂的微观结构也可能导致合金在横、纵、高三向性能上存在显著差异,导致在机加工过程中易出现变形超差甚至开裂问题,增加了加工难度和成本。

3、传统铝合金管材近等温反挤压成形装置,是卧式挤压机配合模具,是将铝合金坯料在加热的状态下放入挤压机的料斗中,经过高压和模具挤压成形。然而这种挤压需要的挤压力大,挤压力在模具中呈非均匀分布,金属流动不均匀,易导致材料内部的晶粒取向和分布不均,从而引起横、纵、高三向性能差异大。

4、为了解决上述问题,目前常用方法为自由锻造圆棒,然后机加工掏孔方式,或其他方法如粉末冶金等,但这些方法大都工艺复杂,不但生产周期冗长,而且生产成本高,材料利用率低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种7×××系铝合金管材成形方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,S2中,自由锻造总变形量为6~10。

3.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,S1中,铝合金锭坯加热温度T锭坯:350℃~440℃,平模加热温度T平模:300℃~450℃。

4.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,S3中,预锻坯加热温度T预锻坯为200~300℃,近等温反挤压成形装置加热温度T装置为T预锻坯±20℃。

5.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,所述近等温反挤压成形装置包括挤压杆、挤压冲头、加热保温装...

【技术特征摘要】

1.一种7×××系铝合金管材成形方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,s2中,自由锻造总变形量为6~10。

3.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,s1中,铝合金锭坯加热温度t锭坯:350℃~440℃,平模加热温度t平模:300℃~450℃。

4.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,s3中,预锻坯加热温度t预锻坯为200~300℃,近等温反挤压成形装置加热温度t装置为t预锻坯±20℃。

5.根据权利要求1所述的成形方法,其特征在于,所述近等温反挤压成形装置包括挤压杆、挤压冲头、加热保温装置、凹模、顶出杆;

6.根据权利要求5所述的成形方法,其特征在于,s2中,自由锻造后形成预锻坯的高度h预锻坯=h凹模-(50~70)mm,预锻坯的直径d预锻坯=d凹模-(5~15)mm;其中h凹模为凹模成形高度,d凹模为凹模成形内径。

7.根据权利要求1所述的成形方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘惠马志锋王建国付祎磊高艳丽王少华
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:

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