CN110857458A - 一种铝合金冷锻处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝合金冷锻处理工艺，包括如下步骤：S1：锯切，将原材料切割成下一步骤需要的长度；S2：退火，将原材料进行加热处理并保温一段时间后进行退火处理；S3：抛丸，对经过退火处理的材料进行抛丸处理；S4：润滑，对抛丸后原材料附着润滑膜对其进行表面润滑；S5：冷锻，根据产品尺寸要求对将润滑后原材料进行锻造成型；S6：锻坯固溶，对成型锻坯加热并保温进行固溶；S7：锻坯时效，对固溶后锻坯加热并保温进行时效处理。本发明在保证产品性能、精度情况下提高产品生产效率。
Description
技术领域
本发明主要涉及锻造工艺领域，尤其涉及一种铝合金冷锻处理工艺。
背景技术
现有技术主要通过热锻、温锻成型在通过机械加工出成品。现有工艺存在原材料利用率不高、模具寿命低、加工效率低，生产成本过高。
已公开中国发明专利，申请号CN201710343319.8，专利名称：离合器套筒的冷锻工艺，申请日：20170516，本发明公开一种离合器套筒的冷锻工艺，包括如下步骤：下料→球化退火→抛丸→前处理→冷锻→钻内孔→调质处理→套镗→套外。本发明的冷锻的锻造温度为室温，产品组织晶粒更细化，表面质量无氧化、脱碳，尺寸精度高，表面粗糙度低，目前磷皂化处理润滑剂技术工艺成熟，模具使用寿命也大大提高了。
发明内容
本发明提供一种铝合金冷锻处理工艺，针对现有技术的上述缺陷，提供一种铝合金冷锻处理工艺，包括如下步骤：
S1：锯切，将原材料切割成下一步骤需要的长度；
S2：退火，将原材料进行加热处理并保温一段时间后进行退火处理；
S3：抛丸，对经过退火处理的材料进行抛丸处理；
S4：润滑，对抛丸后原材料附着润滑膜对其进行表面润滑；
S5：冷锻，根据产品尺寸要求对将润滑后原材料进行锻造成型；
S6：锻坯固溶，对成型锻坯加热并保温进行固溶；
S7：锻坯时效，对固溶后锻坯加热并保温进行时效处理。
优选的，退火步骤中，加热温度为425℃，保温时间为3小时。
优选的，原材料退火后硬度≤40HB。
优选的，抛丸处理后要求材料表面均匀，润滑膜采用硬脂酸锌。
优选的，锻坯固溶的加热温度为525℃，保温时间为3.5小时。
优选的，锻坯时效的加热温度为180℃，保温时间为8小时。
优选的，锻坯固溶和锻坯时效之间时间间隔小于3小时。
本发明的有益效果：
(1)采用铝合金冷锻制品的机械性能好，生产率高、模具寿命高和材料利用率高；
(2)冷锻适合于大批量生产，而且可以作为最终产品的制造方法；
(3)在交通运输工具、航空航天和机床工业等行业具有广泛的应用。
具体实施方式
本发明包括如下步骤：
S1：锯切，将原材料切割成下一步骤需要的长度；
S2：退火，将原材料进行加热处理并保温一段时间后进行退火处理；
S3：抛丸，对经过退火处理的材料进行抛丸处理；
S4：润滑，对抛丸后原材料附着润滑膜对其进行表面润滑；
S5：冷锻，根据产品尺寸要求对将润滑后原材料进行锻造成型；
S6：锻坯固溶，对成型锻坯加热并保温进行固溶；
S7：锻坯时效，对固溶后锻坯加热并保温进行时效处理。
经过上述流程的冷锻成型后，原材料余量较小，材料利用率高；且由于冷锻的精度高、效率高，能够提高冷锻后成品的质量；与热锻、温锻模具相比，冷锻模具具有低能耗，不需要持续对原材料或者模具进行持续加热，节约能耗。
在本实施中优选的，退火步骤中，加热温度为425℃，保温时间为3小时。
使用上述条件进行退火，可以保证退火的标准，上述温度及保温时间能够使材料发生再结晶而完全消除加工硬化，亦使强度达到最低状态，达到产品的要求。
在本实施中优选的，原材料退火后硬度≤40HB。
根据上述步骤流程，使用加热温度为425℃，保温时间为3小时的退火条件，可以达到退火后硬度≤40HB的要求，退火后原材料硬度≤40HB可以提高模具寿命。
在本实施中优选的，抛丸处理后要求材料表面均匀，润滑膜采用硬脂酸锌。
根据上述步骤，采用硬脂酸锌对抛丸处理后的零件进行表面处理，由于在零件锻造过程中，胚料受到压力后，胚料模腔内的压力非常大，如果胚料润滑不理想，会使坯料将力直接作用到模腔内无法分散，强大的压力最终导致模具寿命降低或者直接破裂。因此必须卸掉作用于模腔内的部分压力，采用硬脂酸锌作为润滑剂，附着在胚料表面，降低坯料与模具之间的摩擦力，起到坯料与模具之间的润滑作用，同时降低胚料表面的磨损，提高寿命。
在本实施中优选的，锻坯固溶的加热温度为525℃，保温时间为3.5小时。
使用上述条件进行坯固溶，不发生过热、过烧及晶粒长大的条件下使合金内的可溶相充分溶解，然后，急速淬入0-100℃水中，使锻件急冷，使强化组元在合金中得到最大限度的溶解并固定保存到室温获得最大过饱和度的均匀固溶体，可以保证坯固溶的标准，达到产品的要求。
在本实施中优选的，锻坯时效的加热温度为180℃，保温时间为8小时。
采用上述流程，能够使过饱和的固溶体分解，让合金基体组织稳定,获得足够的抗拉强度(即最高的硬度)，时效后与传统挤出、热锻、温锻硬度做对比，可以高出10％。冷锻后材料致密性更高，且经过一次固溶过程在时效前能够获得最大过饱和度的均匀固溶体，使其在时效后能够得到足够的抗拉强度(即最高硬度)，从实际生产数据得出通常挤压、热锻、温锻后的材料经过时效后硬度在95-100HB，而采用上述冷锻工艺使其硬度可以达到110-115HB。
在本实施中优选的，锻坯固溶和锻坯时效之间时间间隔小于3小时。
设置上述间隔时间，保证产品时效后硬度，实际使用中固溶与时效之间间隔时间越短越好。由于固溶后获得过饱和固溶体，处于不平衡状态，因而有发生分解和析出过剩溶质原子的自发趋势，铝合金在自然条件下就可以完成初始析出。尽量减小固溶与时效之间时间就是减小初始析出时间，使其在人工时效后能够充分析出。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种铝合金冷锻处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：锯切，将原材料切割成下一步骤需要的长度；
S2：退火，将原材料进行加热处理并保温一段时间后进行退火处理；
S3：抛丸，对经过退火处理的材料进行抛丸处理；
S4：润滑，对抛丸后原材料附着润滑膜对其进行表面润滑；
S5：冷锻，根据产品尺寸要求对将润滑后原材料进行锻造成型；
S6：锻坯固溶，对成型锻坯加热并保温进行固溶；
S7：锻坯时效，对固溶后锻坯加热并保温进行时效处理。
2.根据权利要求1所述的铝合金冷锻处理工艺，其特征在于：所述退火步骤中，加热温度为425℃，保温时间为3小时。
3.根据权利要求2所述的铝合金冷锻处理工艺，其特征在于：所述原材料退火后硬度≤40HB。
4.根据权利要求3所述的铝合金冷锻处理工艺，其特征在于：所述抛丸处理后要求材料表面均匀，润滑膜采用硬脂酸锌。
5.根据权利要求4所述的铝合金冷锻处理工艺，其特征在于：所述锻坯固溶的加热温度为525℃，保温时间为3.5小时。
6.根据权利要求5所述的铝合金冷锻处理工艺，其特征在于：所述锻坯时效的加热温度为180℃，保温时间为8小时。
7.根据权利要求6所述的铝合金冷锻处理工艺，其特征在于：所述锻坯固溶和锻坯时效之间时间间隔小于3小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810961001.0A CN110857458A (zh) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | 一种铝合金冷锻处理工艺 |
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Publications (1)
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| CN110857458A true CN110857458A (zh) | 2020-03-03 |
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Family Applications (1)
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| CN201810961001.0A Pending CN110857458A (zh) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | 一种铝合金冷锻处理工艺 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN110857458A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113878084A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-04 | 江苏龙城精锻集团有限公司 | 一种高压燃油泵泵头冷锻件及其绿色冷锻工艺和模具 |
| CN114769482A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-07-22 | 东莞领益精密制造科技有限公司 | 一种中等强度铝合金等温模锻工艺 |
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2018
- 2018-08-22 CN CN201810961001.0A patent/CN110857458A/zh active Pending
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