CN113941641A - 高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法及装置。随着高压高密度翅片节距的减小，冲压刀具厚度越来越薄，这导致冷冲压成形过程中模具和刀具所承受的成形力越来越大，模具和刀具易变形、磨损甚至折断。本发明针对冷冲压技术不能完成高密度高压翅片冲制的问题，提出一种高压高密度翅片的热冲压成形方法，冲压模具受到的成型侧向力较传统的冷冲压大幅度减小，模具和刀具材料机械性能的要求下降，成形难度降低，从而突破大厚度和小翅距的高压、高密度、微通道板翅式换热器的翅片工艺技术极限。本发明流程为：将已涂层的铝合金薄板进行固溶保温处理后，迅速转移到翅片成型机处进行热冲压成形，再迅速淬火并进行人工时效处理以及清洗。
Description
技术领域
本发明属于紧凑式换热器及其精密机械加工技术领域，具体涉及高压高密度翅片的热冲压成形方法及装置。
背景技术
板翅式换热器是一种紧凑式换热装置，具有传热效率高、单位体积换热面大、结构紧凑、适应温度范围广等优点，被广泛运用于大型石化、煤化工、空气分离、天然气液化和钢铁冶金等行业。
翅片是板翅式换热器的核心元件，常采用组合式模具，将金属铝薄板冷冲压成形，经钎焊制成换热器，翅片的设计制造是影响板翅式换热器性能的关键。
传热学上通常定义：微尺度为1μm～1mm，细尺度为100μm～1mm，大于1mm为宏观尺度。
研究表明，微尺度下，表面积与体积比高达百万倍，温度场与速度场作用更强，传热强化作用愈加明显，单位体积换热面大，传热效率大幅度提高，成本降低。当流道尺寸小到0.5mm～1mm的微通道尺度，对流换热系数可增大50％～100％。为了增加换热器的耐压能力，翅片厚度不断增加。
目前，国外已研发出高压高密度翅片的微通道板翅式换热器，并在特大型空分和煤化工等设备上投用；在相同换热量的情况下，耗材更少、体积更小、重量更轻、成本更低，而承压能力和经济性更高。
高压高密度翅片，其翅片厚度越来越大，节距则越来越小；在冷冲压成形过程中，刀具厚度越来越薄，模具和刀具所承受的成形力越来越大，对材料强度要求越来越高，模具和刀具很容易变形、磨损甚至折断。目前，国内使用传统的冷冲压技术，只能生产铝合金厚度0.5mm以下、节距为1.00mm以上的中低密度翅片，并已达到现有翅片加工工艺的技术极限。因此，开发高压高密度翅片是微通道板翅式换热器制造的“卡脖子”问题。
研究表明，铝合金材料在温度升高时，屈服强度σs下降，而伸长率增加，以3003H14为例，25℃时，屈服强度σs为145MPa，伸长率为16％；200℃时，屈服强度σs为62MPa，伸长率为20％；300℃时，屈服强度σs为17MPa，伸长率为70％。铝合金加工温度提高，屈服强度σs下降和伸长率增加；由于铝合金存在热胀冷缩现象，同样间距的翅片，在热加工成形时，刀片厚度有所增加。
综上所述，板翅式换热器采用铝合金板热成形翅片加工工艺，铝合金板材在高温状态下塑性好，回弹小，模具和刀具的成形力将大为下降，模具和刀具材料机械性能的要求下降，成形难度降低，成形精度高，从而为铝制板翅式换热器高压高密度翅片加工提供一种新的工艺方法。
发明内容
本发明针对以上传统冷冲压技术不能完成高密度高压翅片的冲制问题，提出一种高压高密度翅片的热冲压成形方法，该工艺方法将冲压成形与铝合金热处理工艺相结合，是典型的工件成形成性一体化技术，不仅提高铝合金成形性，还保证材料的力学性能。该工艺方法下，冲压模具受到的成型侧向力较传统的冷冲压大幅度减小，模具和刀具材料机械性能的要求下降，铝合金板材的塑性延伸率高，回弹小，成形难度降低，从而突破大厚度和小翅距的高压、高密度、微通道板翅式换热器的翅片工艺技术极限。
第一方面，本发明提供一种高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，具体步骤如下：
步骤1、在被加工铝合金板的表面添加涂层后送入加热炉中加热，对涂层铝板进行固溶处理。
步骤2、将经过固溶处理的涂层铝板送入冲压式翅片成型机进行冲压加工；冲压式翅片成型机的冲压刀具宽度大于换热器翅片的翅间距。
步骤3、对步骤2冲压得到的换热器翅片进行油冷淬火。
步骤4、对淬火后得到的换热器翅片在预设温度下进行人工时效处理。
步骤5、将步骤4所得的换热器翅片进行清洗，去除换热器翅片上的涂层和油污。
作为优选，步骤2中，冲压刀具的宽度d2＝αm·L1(T1-T2)+d1；其中，d1为刀具原来的厚度；αm为平均线膨胀系数，其表达式为
(其中αm值可由具体的铝合金板材型号查询确定，t1为铝合金材料加热后的温度，t2为室温，l1，l2为铝合金在t1，t2温度下的长度)；其中，T1为步骤1中的加热温度；T2为换热器翅片的工作环境温度,L1为热成形翅片的翅距。刀具的宽度设计可由铝合金热膨胀降温过程的平均线膨胀系数αm公式得到启示，当已知αm，热加工未冷却的成形翅片的翅距L1，翅片冷却前后的温差T1-T2和刀具原厚度，就可得到翅片的收缩距离，进而可重新设计刀具厚度。
作为优选，步骤3中使用的油冷淬火槽设有恒温装置，所述恒温装置由制冷装置和加热装置组成，制冷装置用于降低淬火油温升高的热辐射，加热装置用于补偿过冷状态的温度差，保证恒温油冷淬火；
作为优选，步骤1中，所述的涂层所用的涂料的主要成分为陶瓷粉末。
作为优选，所述加热炉的控温精度为±1.0℃，保温精度为±3.0℃。
作为优选，步骤1中，涂层铝板的加热温度根据被加工铝合金板的力学性能与温度对照表确定，使得加工铝合金板屈服强度下降至低于30MPa。
作为优选，步骤1中，加热炉的升温速率为180℃/h～300℃/h。步骤3中，淬火温度为60℃～80℃。
作为优选，步骤4中，人工时效处理为在80℃～180℃温度下加热12h～24h。人工时效装置用于提高成形翅片的屈服强度和硬度；清洗槽用于清洗油冷淬火的油污。
第二方面，本发明提供一种高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形装置，其包括固溶保温模块、热冲压模块、淬火模块、人工时效模块和清洗模块。固溶保温模块包括加热炉，以及安装在加热炉内的第一输送机构、加热装置和内循环组件。第一输送机构连接加热炉的进炉口和出炉口，用于将涂层铝板送入和送出加热炉。
所述的热冲压模块用于冲压经过固溶处理的涂层铝板，其使用的冲压刀具的宽度大于被加工的换热器翅片的翅间距。所述的人工时效模块用于对经过淬火后的换热器翅片进行人工时效处理。所述的清洗模块中装有有机溶剂，用于去除换热器翅片表面的涂层和油污。
作为优选，所述的淬火模块包括淬火槽、冷却器、加热器和温度传感器。淬火槽中装有油液。淬火槽的输出口通过串联的冷却器、加热器与淬火槽的输入口连接，形成油冷循环系统。温度传感器设置在加热器内或加热器与冷却器之间。
本发明的有益效果为：
1、本发明在对铝合金板进行固溶处理后，通过热冲压的方式制备换热器翅片，使得铝合金板在冲压成形时的屈服强度大幅降低，延伸率提高，更容易变形，从而能够通过冲压方式加工0.5mm及其以上厚度的铝合金翅，解决了高密度高压微通道翅片成形冲压时，模具因侧向力过大极易损坏的问题。并且，由于铝合金板材在高温状态下塑性好、回弹小，模具和刀具的成形力将大为下降，使得模具和刀具材料机械性能的要求下降，成形难度降低，成形精度高，从而突破大厚度和小翅距的高压、高密度、微通道板翅式换热器的翅片工艺技术极限。
2、本发明在对铝合金板固溶处理前先进行涂层，从而在不提供封闭惰性气体氛围的情况下，避免铝合金板在加热过程中发生氧化，保证了热冲压所得的换热器翅片的品质。
3、本发明根据热冲压后的换热器翅片会发生收缩的特点，设置大于翅间距的冲压刀具，保证了所得换热器翅片的精度。
4、本发明提供的固溶处理升温速率范围能够保证铝合金板材在固溶处理时再结晶晶粒组织沿RD方向更细小，等轴状的晶粒最多，对铝合金的微观组织影响较小。避免了铝合金基本性能发生变化。
附图说明
图1为本发明提供的翅片热冲压成形装置的结构示意图；
图2为本发明提供的翅片热冲压成形方法的工艺流程框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明做详细介绍。
如图1所示，一种高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形装置，包括依次排列的固溶保温模块1、热冲压模块2、淬火模块3、人工时效模块4和清洗模块5。固溶保温模块1包括加热炉1-1，以及安装在加热炉1-1内的第一输送机构1-2、加热装置1-3和内循环组件1-4。第一输送机构1-2连接加热炉1-1的进炉口和出炉口，用于将涂层铝板6送入和送出加热炉1-1。第一输送机构1-2的输出端与热冲压模块2连接。热冲压模块2采用冲压成形机。热冲压模块2中冲压刀具2-1的宽度大于被加工的换热器翅片8的翅间距，从而补偿换热器翅片8冷却后的收缩，提高换热器翅片8的尺寸精度。热冲压模块2在计算机7和模具控制装置的控制下进行对涂层铝板6进行持续冲压加工，形成换热器翅片8。计算机7和模具控制装置用于提高模具冲压成形精度。
淬火模块3包括淬火槽3-1、冷却器3-2、加热器3-3和温度传感器3-4。淬火槽3-1中装有用于对换热器翅片8进行淬火的油液。淬火槽3-1的输出口通过串联的冷却器3-2、加热器3-3与淬火槽3-1的输入口连接，形成油冷循环系统。温度传感器3-4设置在加热器3-3内或加热器3-3与冷却器3-2之间，用于确保输送至淬火槽3-1的油液温度恒定。
人工时效模块4用于对经过淬火后的换热器翅片8加热，进行人工时效处理。清洗模块5通过有机溶剂5-1去除换热器翅片8表面的涂层和油污。
如图2所示，使用前述高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形装置制备换热器翅片的具体步骤如下：
步骤1：固溶保温。固溶保温指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到合金基体中，形成均匀的高温固溶体。
由于铝合金薄板在高温空气下，极易氧化，使用惰性气体填充或者真空处理，需要整套设备处于密闭状态，设备成本昂贵，操作不易，故先在铝合金薄板的表面添加涂层(可用陶瓷粉末为主要成分的涂料进行涂层处理)，再利用履带将铝合金薄板送入控温精度±1.0℃，保温精度±3.0℃的加热炉1-1中；根据具体的铝合金薄板型号力学性能与温度对照表，以180℃/h～300℃/h的升温速率加热到使铝合金薄板的屈服强度下降到30MPa的温度(一般加热到370℃～470℃，根据具体的铝合金薄板型号而定)，使铝合金薄板进行充分固溶处理。在该铝合金薄板型号的固溶温度范围内选择较低的固溶温度(如5052H34在370℃其屈服强度已下降到21MPa，故可选择370℃作为其固溶温度)，以提高成形翅片的厚度均匀度，待达到指定温度后，恒温加热，让加热炉1-1保温指定时间。
固溶保温使铝合金薄板在冲压成形时位错不断减小，流动应力下降，材料晶粒发生变化，从而屈服强度大幅降低，延伸率提高，加热后的优越的力学性能参数使板材在受到翅片成型机的冲压压力时，更容易变形；高延伸率又使得在冲压的过程中板材不易被拉扯断裂并且翅片冲压成形的侧向力减小。加热炉1-1以180℃/h～300℃/h的升温速率保证铝合金板材在固溶处理时再结晶晶粒组织沿RD方向更细小，等轴状的晶粒最多，对铝合金的微观组织影响较小。过低的升温速率(如50℃/h)会使得铝合金大量的可溶析出相未融进铝基体，使得微观组织为变形晶粒，并使铝合金基本性能发生变化。
步骤2：热冲压。首先设计并更换合适的刀具，由于铝合金存在热胀冷缩现象，对翅片的翅厚、翅距、翅高都存在一定程度影响。比如：同样间距的翅片，在热加工成形时，刀片厚度有所增加以补偿冷却后翅距减小的问题。
利用该型号铝合金在降温过程的平均线膨胀系数
(其中T1为铝合金板材加热后的温度，T2为室温，L1，L2为铝合金在T1，T2温度下的长度)，通过热冲压成形翅片的温度、翅距和常温计算翅片翅距的收缩距离，重新设计后刀具厚度为原厚度加翅片翅距收缩距离。
然后将达到保温时间的铝合金板材从加热炉1-1中转移到翅片成型机，冲制高压高密度翅片。控制冲压速度，保证铝合金薄板较好的成形性和冲压精度。
步骤3：保压淬火。将冲压成形的翅片转移到油冷槽处，根据具体的铝合金板材型号确定油冷的温度(一般60℃～80℃)，进行油冷淬火，并使用循环冷却装置(制冷装置和加热装置组成，制冷装置用以降低淬火过程油升温的热辐射，加热装置补偿过冷)保证油的温度恒定。由于热冲压时间较短，翅片的温度变化较小，可不再次加热，直接冷却。在淬火的接触换热过程中，控制接触压强，保证淬火的关键冷速。
经固溶处理后的板材屈服强度、硬度等力学参数降低，使得热冲压得到的高密度高压微通道翅片的硬度、屈服强度不满足翅片性能指标，故需要淬火提高成形翅片的屈服强度、硬度等力学性能指标。由于热冲压时间较快，翅片的温度变化较小，可不再次加热，直接冷却。淬火方式有空冷、水冷、风冷、油冷等，水冷淬火需要在淬火水槽中装有压缩空气管，用来快速突破铝合金水冷的膜状沸腾阶段，保证水冷的冷却能力和冷却均匀性；空冷的冷却速度较慢，可能会导致固定的过饱和固溶体被分解；风冷淬火设备成本较高。综合所述，选择油冷淬火提高翅片的硬度、屈服强度等力学性能指标。
步骤4：人工时效处理。铝合金淬火后，强度或硬度并不立即达到峰值，其塑性非但未下降，反而有所上升。经相当长时间(例如4～6昼夜)的室温放置后，这种淬火合金的强度与硬度显著提高，而塑性则有所下降，这种淬火合金的强度和硬度随时间而发生显著变化的现象叫做时效。人工时效处理指将经过固溶、淬火处理后的合金加热到室温以上的适当温度，保持一定时间使合金性能发生变化的处理过程。
具体过程为：将成形翅片转移到人工时效模块4中进行低温加热，一般加热温度为80℃～180℃，时效时长12h～24h。(需根据具体的铝合金型号参数选择合适的时效温度和时效时长。)这一操作可将固溶处理产生的过饱和固溶体分解，并使得第二相粒子从过饱和固溶体中析出，分布到铝晶粒周边，从而提高翅片的屈服强度、抗拉强度、硬度等力学性能参数，使得成形后翅片耐压性提高，不易发生形变。
步骤5：翅片清洗。将成形翅片从加热炉1-1中取出，用有机溶剂5-1清洗翅片的油污，再用去离子水加超声波清洗陶瓷粉末涂层。
以上内容是结合具体实例给出的实施方式，对本发明的进一步说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员而言，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出一定程度的简单推演或者替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：步骤1、在被加工铝合金板的表面添加涂层后送入加热炉中加热，对涂层铝板进行固溶处理。
步骤2、将经过固溶处理的涂层铝板送入冲压式翅片成型机进行冲压加工；冲压式翅片成型机的冲压刀具宽度大于换热器翅片的翅间距。
步骤3、对步骤2冲压得到的换热器翅片进行油冷淬火。
步骤4、对淬火后得到的换热器翅片在预设温度下进行人工时效处理。
步骤5、将步骤4所得的换热器翅片进行清洗，去除换热器翅片上的涂层和油污。
2.根据权利要求1所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：步骤2中，冲压刀具的宽度d2＝αm·L1(T1-T2)+d1；其中，T1为步骤1中涂层铝板的加热温度；T2为室温；L1为换热器翅片的翅距；d1为冷冲压翅距为L1的换热器翅片所使用的刀具厚度。αm为被加工铝合金板在温度T1对应的平均线膨胀系数。
3.根据权利要求1所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：步骤3中使用的油冷淬火槽设有恒温装置，所述恒温装置由制冷装置和加热装置组成，制冷装置用于降低淬火油温升高的热辐射，加热装置用于补偿过冷状态的温度差，保证恒温油冷淬火。
4.根据权利要求1所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：步骤1中，所述的涂层所用的涂料的主要成分为陶瓷粉末；步骤4中通过有机溶剂清洗去除油污，通过去离子水超声波清洗去除涂层。
5.根据权利要求1所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：所述加热炉的控温精度为±1.0℃，保温精度为±3.0℃。
6.根据权利要求1所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：步骤1中，涂层铝板的加热温度根据被加工铝合金板的力学性能与温度对照表确定，使得加工铝合金板屈服强度下降至低于30MPa。
7.根据权利要求1所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：步骤1中，加热炉的升温速率为180℃/h～300℃/h。步骤3中，淬火温度为60℃～80℃。
8.根据权利要求1所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形方法，其特征在于：步骤4中，人工时效处理为在80℃～180℃温度下加热12h～24h。人工时效装置用于提高成型翅片的屈服强度和硬度；清洗槽用于清洗油冷淬火的油污。
9.一种高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形装置，其特征在于：包括固溶保温模块(1)、热冲压模块(2)、淬火模块(3)、人工时效模块(4)和清洗模块(5)。固溶保温模块(1)包括加热炉(1-1)，以及安装在加热炉(1-1)内的第一输送机构(1-2)、加热装置(1-3)和内循环组件(1-4)。第一输送机构(1-2)连接加热炉(1-1)的进炉口和出炉口，用于将涂层铝板(6)送入和送出加热炉(1-1)。
所述的热冲压模块(2)用于冲压经过固溶处理的涂层铝板(6)，其使用的冲压刀具(2-1)的宽度大于被加工的换热器翅片(8)的翅间距。所述的人工时效模块(4)用于对经过淬火后的换热器翅片(8)进行人工时效处理。所述的清洗模块(5)中装有有机溶剂(5-1)，用于去除换热器翅片(8)表面的涂层和油污。
10.根据权利要求9所述的高压高密度板翅式换热器翅片的热冲压成形装置，其特征在于：所述的淬火模块(3)包括淬火槽(3-1)、冷却器(3-2)、加热器(3-3)和温度传感器(3-4)。淬火槽(3-1)中装有油液。淬火槽(3-1)的输出口通过串联的冷却器(3-2)、加热器(3-3)与淬火槽(3-1)的输入口连接，形成油冷循环系统。温度传感器(3-4)设置在加热器(3-3)内或加热器(3-3)与冷却器(3-2)之间。
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Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01166823A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器フィンの製造方法 |
| CN1620591A (zh) * | 2002-01-17 | 2005-05-25 | 液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公司 | 热交换翅片及其制造方法 |
| CN100999779A (zh) * | 2006-12-27 | 2007-07-18 | 戴卡轮毂制造有限公司 | A356铝合金轮毂热处理工艺 |
| US20090025222A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Hideyuki Miyahara | Method for manufacturing heat radiator having plate-shaped fins |
| CN101545083A (zh) * | 2009-05-06 | 2009-09-30 | 湖南大学 | 提高6xxx系铝合金薄板加工成形与烘烤硬化性能的热处理方法 |
| JP2010129584A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Toyota Motor Corp | ヒートシンクの加工装置及び加工方法 |
| CN202304534U (zh) * | 2011-09-07 | 2012-07-04 | 浙江金宸三普换热器有限公司 | 换热器的翅片结构 |
| CN103668017A (zh) * | 2013-12-28 | 2014-03-26 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种航空发动机铝合金叶片的锻造及热处理工艺 |
| KR20150042496A (ko) * | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 주식회사 이노윌 | 열교환판의 가변식 프레스 금형 |
| CN105834268A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 昆山传适达汽车传动系统有限公司 | 铝合金板材热冲压成型生产线 |
| CN107058696A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-18 | 张子和 | 一种铝带加工用淬火处理装置 |
| JP2017202519A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 明 小豆島 | 時効硬化型アルミニウム合金板のホットスタンピング加工 |
| CN107686954A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-02-13 | 北京科技大学 | 一种提高7075铝合金热冲压成形性的热处理方法 |
| US20190368021A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Ford Global Technologies, Llc | High strength aluminum hot stamping with intermediate quench |
| CN111922229A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-11-13 | 安徽美博智能科技有限公司 | 一种空调冷凝器翅片加工装置 |
| CN213739564U (zh) * | 2020-11-02 | 2021-07-20 | 扬州市双扬热处理有限公司 | 一种磨筒专用自动控制恒温一体热处理装置 |
-
2021
- 2021-10-15 CN CN202111202750.3A patent/CN113941641A/zh active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01166823A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器フィンの製造方法 |
| CN1620591A (zh) * | 2002-01-17 | 2005-05-25 | 液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公司 | 热交换翅片及其制造方法 |
| CN100999779A (zh) * | 2006-12-27 | 2007-07-18 | 戴卡轮毂制造有限公司 | A356铝合金轮毂热处理工艺 |
| US20090025222A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Hideyuki Miyahara | Method for manufacturing heat radiator having plate-shaped fins |
| JP2010129584A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Toyota Motor Corp | ヒートシンクの加工装置及び加工方法 |
| CN101545083A (zh) * | 2009-05-06 | 2009-09-30 | 湖南大学 | 提高6xxx系铝合金薄板加工成形与烘烤硬化性能的热处理方法 |
| CN202304534U (zh) * | 2011-09-07 | 2012-07-04 | 浙江金宸三普换热器有限公司 | 换热器的翅片结构 |
| KR20150042496A (ko) * | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 주식회사 이노윌 | 열교환판의 가변식 프레스 금형 |
| CN103668017A (zh) * | 2013-12-28 | 2014-03-26 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种航空发动机铝合金叶片的锻造及热处理工艺 |
| CN105834268A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 昆山传适达汽车传动系统有限公司 | 铝合金板材热冲压成型生产线 |
| JP2017202519A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 明 小豆島 | 時効硬化型アルミニウム合金板のホットスタンピング加工 |
| CN107058696A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-18 | 张子和 | 一种铝带加工用淬火处理装置 |
| CN107686954A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-02-13 | 北京科技大学 | 一种提高7075铝合金热冲压成形性的热处理方法 |
| US20190368021A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Ford Global Technologies, Llc | High strength aluminum hot stamping with intermediate quench |
| CN111922229A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-11-13 | 安徽美博智能科技有限公司 | 一种空调冷凝器翅片加工装置 |
| CN213739564U (zh) * | 2020-11-02 | 2021-07-20 | 扬州市双扬热处理有限公司 | 一种磨筒专用自动控制恒温一体热处理装置 |
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