CN108044118A - 一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法，属于喷射成形7055铝合金大型构件加工技术领域。包括以下步骤:步骤一、对大规格喷射成形7055铝合金锭坯进行选取；步骤二、将喷射成形7055铝合金锭坯进行热挤压，挤压比1‑3，挤压温度380℃‑418℃；步骤三、使用大型锻造设备将挤压棒进行下压镦粗，镦粗工序2‑4次，每次下压高度约镦饼高度的1/2；步骤四、使用大型锻造设备进行模锻工艺，模具使用温度≥400℃，压制速度0.5～5mm/s；步骤五、将模锻件进行2‑3次粗加工，至零件厚度单侧余量5mm‑15mm，零件总厚度不超过60mm；步骤六、在固溶和时效热处理工艺之间进行锻造冷压工艺，变形量2％‑5％，间隔时间不超过1h；步骤七、将零件毛坯进行2‑3次精加工得到最终零件。

Description

一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法
技术领域
本发明属于喷射成形7055铝合金大型构件加工技术领域，具体涉及一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法。
背景技术
目前，采用新型喷射成形工艺制备的7055铝合金不仅晶粒细小，化学成分均匀，组织无明显的宏观偏析，而且拉伸性能、断裂韧性和疲劳性能较传统半连续铸造工艺7055铝合金有显著提高。然而，由于其合金含量高，喷射成形7055铝合金在制造大型构件过程中，不仅容易产生裂纹，而且合金性能显著下降，后续机加过程中更是易于产生严重变形。喷射成形7055铝合金大型构件的制造过程为：锭坯先进行锻造，再进行热处理，而后依次进行粗加工和精加工处理，最后得到零件。通常，为了得到优异性能的大型构件，人们分别对锻造工艺、热处理工艺和机加工艺进行优化处理，但是仍难于充分发挥喷射成形7055铝合金材料性能的优势。然而，采用一种新的制造方法，喷射成形7055铝合金可以制造出性能优异、质量稳定的大型构件。
发明内容
本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法，能够获得性能优异、质量稳定的喷射成形大型构件。
本发明的技术方案：一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法，锭坯先进行热挤压，再进行锻造，而后进行粗加工，再进行热处理，最后进行精加工得到最终零件；
包括以下步骤：
步骤一、对大规格喷射成形7055铝合金锭坯进行选取；
选取大规格喷射成形7055铝合金锭坯，锭坯直径650mm-750mm，锭坯高度1600mm-1800mm；
步骤二、将喷射成形7055铝合金锭坯进行热挤压，挤压比1-3，挤压温度380℃-418℃；
步骤三、使用大型锻造设备将挤压棒进行下压镦粗，镦粗工序2-4次，每次下压高度约镦饼高度的1/2；
步骤四、使用大型锻造设备进行模锻工艺，模具使用温度≥400℃，压制速度0.5～5mm/s；
步骤五、将模锻件进行2-3次粗加工，至零件厚度单侧余量5mm-15mm，零件总厚度不超过60mm；
步骤六、在固溶和时效热处理工艺之间进行锻造冷压工艺，变形量2％-5％，间隔时间不超过1h；
步骤七、将零件毛坯进行2-3次精加工得到最终零件。
优选地，所述步骤二中，将喷射成形7055铝合金锭坯进行热挤压，挤压比3，挤压温度415℃。
优选地，所述步骤四中，模具使用温度440℃±20℃，压制速度3mm/s±0.5mm/s。
本发明技术方案的有益效果：本发明提高了喷射成形7055铝合金组织致密度，提升了合金的力学性能，减少了锻造过程中易于产生的锻造裂纹，有效地避免了锻件由于裂纹而至开裂报废的风险。
附图说明
图1为本发明喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法的一优选实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1所示，本发明一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法，其过程依次为：锭坯先进行热挤压，再进行锻造，而后进行粗加工，再进行热处理，最后进行精加工得到最终零件；
包括以下步骤：
1)选取大规格喷射成形7055铝合金锭坯，尺寸规格为Φ650mm×1800mm；
2)将喷射成形7055铝合金锭坯进行热挤压，挤压比3，挤压温度415℃；
3)使用大型锻造设备将挤压棒进行下压镦粗，镦粗工序3次；
4)使用大型锻造设备进行模锻工艺，模具使用温度440℃±20℃，压制速度3mm/s±0.5mm/s；
5)将模锻件进行3次粗加工，至零件厚度单侧余量10mm，零件总厚度不超过55mm；
6)在固溶和时效热处理工艺之间进行锻造冷压工艺，变形量2.5±0.5％，间隔时间30min；
7)将零件毛坯进行3精加工得到最终零件。
相较于锭坯直接进行锻造、热处理、粗加工和精加工的制造方法，这种制造方法，在锭坯进行锻造之前，进行了热挤压工艺，提高了喷射成形7055铝合金组织致密度，提升了合金的力学性能，减少了锻造过程中易于产生的锻造裂纹，有效地避免了锻件由于裂纹而至开裂报废的风险。将模锻件先进行粗加工，再进行热处理，而后进行精加工，这种方法降低了零件毛坯的热处理厚度，使得零件表面和芯部组织成分分布均匀，产生的残余应力相对均匀，不仅保留了最小热处理厚度下合金最好的力学性能，而且有效地防止大型构件的机加变形，提高了零件的尺寸精度。喷射成形7055铝合金大型构件采用新型的制造方法，其力学性能显著提升，具体如表1所示：
表1大型构件不同制造方法的力学性能对比
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法，其特征在于：锭坯先进行热挤压，再进行锻造，而后进行粗加工，再进行热处理，最后进行精加工得到最终零件；
包括以下步骤：
步骤一、对大规格喷射成形7055铝合金锭坯进行选取；
选取大规格喷射成形7055铝合金锭坯，锭坯直径650mm-750mm，锭坯高度1600mm-1800mm；
步骤二、将喷射成形7055铝合金锭坯进行热挤压，挤压比1-3，挤压温度380℃-418℃；
步骤三、使用大型锻造设备将挤压棒进行下压镦粗，镦粗工序2-4次，每次下压高度约镦饼高度的1/2；
步骤四、使用大型锻造设备进行模锻工艺，模具使用温度≥400℃，压制速度0.5～5mm/s；
步骤五、将模锻件进行2-3次粗加工，至零件厚度单侧余量5mm-15mm，零件总厚度不超过60mm；
步骤六、在固溶和时效热处理工艺之间进行锻造冷压工艺，变形量2％-5％，间隔时间不超过1h；
步骤七、将零件毛坯进行2-3次精加工得到最终零件。
2.根据权利要求1所述的喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法，其特征在于：所述步骤二中，将喷射成形7055铝合金锭坯进行热挤压，挤压比3，挤压温度415℃。
3.根据权利要求1所述的喷射成形7055铝合金大型构件的制造方法，其特征在于：所述步骤四中，模具使用温度440℃±20℃，压制速度3mm/s±0.5mm/s。
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