CN102352474A - 2a50铝合金模锻件锻造热处理方法 - Google Patents

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Abstract

针对2A50铝合金模锻件存在硬度值低的问题，本发明提供一种2A50铝合金模锻件锻造热处理方法，依次包括以下过程：A.锻造：锻造制度为：控制模具温度350～380℃，2A50铝合金模锻件温度450～480℃，锻造压力790～810MPa，保压时间在3s以内；B.淬火：淬火制度为：对2A50铝合金进行加热，料温达到520±5℃后保温2小时，室温水冷，转移时间≤60s，水温≤30℃；C.人工时效制度为：淬火后，将料温加热到155±5℃后，保温10小时，空冷。本发明所述方法可以使2A50铝合金模锻件布氏硬度值达到125～140，较行业内布氏硬度值105～120高出20个硬度值。本发明一次加热完成锻造，采用人工时效，缩短了生产时间。

Description

2A50铝合金模锻件锻造热处理方法
技术领域
本发明属于铝合金冶金领域，特别涉及一种2A50铝合金模锻件锻造热处理方法。
背景技术
2000系铝合金是以铜为主要合金元素的铝合金，它包括了Al-Cu-Mg合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金和Al-Cu-Mn合金等，这些合金均属热处理可强化铝合金。合金的特点是强度高、耐热性能和加工性能良好，但耐蚀性不如大多数其它铝合金好，在一定条件下会产生晶间腐蚀。
2A50铝合金是Al-Cu-Mg-Si系可热处理强化变形铝合金，中等强度，抗腐蚀性能、焊接性能和切削加工性能良好，热状态下易变形，具有良好的锻造性能，主要用于生产形状复杂的中等强度锻件。2A50铝合金定子壳体模锻件形状复杂、型腔较深，局部壁厚大，在试制生产过程中发现其硬度值偏低，且不稳定。通过分析研究认为2A50铝合金定子壳体模锻件硬度值不稳定的主要原因在于锻造和热处理制度。以往为了提高2A50铝合金模锻件强度，采用T6峰值时效，布氏硬度在105～120之间。
发明内容
针对2A50铝合金模锻件存在硬度值低的问题，本发明提供一种2A50铝合金模锻件锻造热处理方法，可较好地解决上述问题。
所述目的是通过如下方案实现的：
一种2A50铝合金模锻件锻造热处理方法，依次包括以下过程：
A.锻造：锻造制度为：控制模具温度350～380℃，2A50铝合金模锻件毛坯料温度450～480℃，锻造压力780～800MPa，保压时间在5s以内；
B.淬火：淬火制度为：对2A50铝合金模锻件进行加热，料温达到520±5℃后保温2小时，室温水冷，转移时间≤60s，水温≤30℃；
C.人工时效制度为：淬火后，将料温加热到155±5℃后，保温10小时，空冷。
优选方案是：锻造制度为，控制模具温度360℃，2A50铝合金模锻件温度460℃，锻造压力795MPa，保压3s；淬火制度为，对2A50铝合金模锻件进行加热，料温达到520℃后保温2小时，室温水冷，转移时间50s，水温25℃；时效制度为，淬火后，将料温加热到155±5℃后，保温10小时，空冷。
优选方案是：锻造制度为，控制模具温度370℃，2A50铝合金模锻件温度470℃，锻造压力790MPa，保压5s；淬火制度为，对2A50铝合金进行加热，料温达到520℃后保温2小时，室温水冷，转移时间40s，水温20℃；时效制度为，淬火后，将料温加热到155±5℃后，保温10小时，空冷。
优选方案是：锻造制度为，控制模具温度350℃，2A50铝合金模锻件温度465℃，锻造压力785MPa，保压2s；淬火制度为，对2A50铝合金进行加热，料温达到520℃后保温2小时，室温水冷，转移时间30s，水温15℃；时效制度为，淬火后，将料温加热到155±5℃后，保温10小时，空冷。
本发明采用等温精模锻，降低了材料变形抗力，降低了锻造压力，增加了模具寿命从而降低生产成本；本发明采用等温精模锻，提高金属材料塑性，变形温度均匀，变性组织均匀，金属能保持较均匀细小的等轴晶粒组织，在产品整体上有较均匀的机械性能，产品的屈服强度、抗应力腐蚀性能都有所提高，从而提高了铝合金模锻件性能，再经本发明中的热处理工艺高温淬火、人工时效，使2A50铝合金模锻件布氏硬度值达到125～140，较行业内布氏硬度值105～120高出20个硬度值。本发明一次加热完成锻造，采用人工时效，缩短了生产时间。
具体实施方式：
下面详细阐述本发明优选的实施方式，它只是对本发明作进一步详细的描述，但并不构成对本发明的任何限制。
2A50铝合金定子壳体模锻件锻造热处理生产过程包括以下步骤：
（1）模具加热定温380℃，加热时间8小时，当模具温度达到350～380℃时开始锻造；
（2）模具加热3.5小时后，启动井式加热电阻炉，空炉加热，定温480℃，当炉气温度到480℃时，将2A50铝合金模锻件毛坯料装入井式加热电阻炉中加热。3.5小时后，将毛坯料转移至炉气温度为490℃的箱式加热电阻炉内保温；
（3）毛坯料转移至箱式加热电阻炉内后，模具温度达到350～380℃，毛坯料温度达到450～480℃时，开始锻造；
（4）将锻造压力调至780～800MPa，控制保压时间在5s内；
（5）将模锻件群边车净；
（6）淬火，模锻件使用井式加热电阻炉加热，热炉装料，定温520℃，料温达到520±5℃后，保温2小时，进行室温水冷，转移时间≤60s，水温≤30℃；
（7）时效，模锻件采用时效炉加热，定温155℃，料温达到155±5℃后，保温10小时，出炉空冷。
本发明对2A50铝合金定子壳体模锻件锻造热处理控制的具体工艺参数实施例如表1所示。
从表1可以看出，用本发明所述方法制得的2A50铝合金模锻件布氏硬度值能够达到125～140。
本发明所述实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要是没有超出本专利的精神实质，都示为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。
表1：

Claims (4)

1.一种2A50铝合金模锻件锻造热处理方法，其特征在于，依次包括以下过程：
A.锻造：锻造制度为：控制模具温度350～380℃，2A50铝合金模锻件毛坯料温度450～480℃，锻造压力780～800MPa，保压时间在5s以内；
B.淬火：淬火制度为：对2A50铝合金模锻件进行加热，料温达到520±5℃后保温2小时，室温水冷，转移时间≤60s，水温≤30℃；
C.人工时效制度为：淬火后，将料温加热到155±5℃后，保温10小时，空冷。
2.根据权利要求1所述的2A50铝合金模锻件锻造热处理方法，其特征在于，锻造制度为，控制模具温度360℃，2A50铝合金模锻件温度460℃，锻造压力795MPa，保压3s；淬火制度为，对2A50铝合金模锻件进行加热，料温达到520℃后保温2小时，室温水冷，转移时间50s，水温25℃；时效制度为，淬火后，将料温加热到155℃后，保温10小时，空冷。
3.根据权利要求1所述的2A50铝合金模锻件锻造热处理方法，其特征在于，锻造制度为，控制模具温度370℃，2A50铝合金模锻件温度470℃，锻造压力790MPa，保压5s；淬火制度为，对2A50铝合金进行加热，料温达到520℃后保温2小时，室温水冷，转移时间40s，水温20℃；时效制度为，淬火后，将料温加热到155℃后，保温10小时，空冷。
4.根据权利要求1所述的2A50铝合金模锻件锻造热处理方法，其特征在于，锻造制度为，控制模具温度350℃，2A50铝合金模锻件温度465℃，锻造压力785MPa，保压2s；淬火制度为，对2A50铝合金进行加热，料温达到520℃后保温2小时，室温水冷，转移时间30s，水温15℃；时效制度为，淬火后，将料温加热到155±5℃后，保温10小时，空冷。
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