CN116274784A - 一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值、第二阈值；获得第一外径、第一内径以及第一高度尺寸；若第一内径大于所述第一阈值，判定环件成品可探伤合格；若第一内径小于或等于所述第一阈值，判定环件成品将探伤不合格，则反推验算探伤不合格区域；重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值，直至第三阈值小于第一内径。通过调控锻造工艺参数从而调控缺陷区域在锻坯中的分布，最终将缺陷区域预留在环坯的机加工余量区域，从而保证加工后的环件成品无缺陷，从而提升铝合金环件成品探伤合格率。

Description

一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法

技术领域

本发明涉及铝合金加工的技术领域，尤其涉及一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法。

背景技术

大规格(如直径≥Φ630mm)铝合金(例如7xxx系)圆铸锭在熔炼铸造时，由于边部冷却速度快、芯部冷却速度慢，致使铸锭边部形成细晶区、芯部形成粗大等轴晶区，因此，铸锭芯部会存在一定范围的偏析区或粗大金属间化合物区，且芯部易形成疏松、缩孔等缺陷。这些铸锭缺陷在锻造、冲孔、环轧环节会进一步发展、扩大，最终导致环件成品探伤不合格。

现有技术是通过提升熔炼铸造技术提升大规格7xxx系铝合金圆铸锭的品质，制成均质铸锭，从而达到提升环件成品探伤合格率的目的，这种技术途径会带来以下几个问题：一是熔炼铸造成本会大幅提升，二是当7xxx系铝合金圆铸锭规格达到一定程度(如直径达Φ830mm以上)后，铸锭品质提升会存在巨大瓶颈。因此，如何利用芯部具有一定缺陷范围的7xxx系铝合金圆铸锭，制造出探伤合格的环件成品，是目前铝合金锻造领域亟需解决的技术难题。

发明内容

解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，通过调控锻造工艺参数从而调控缺陷区域在锻坯中的分布，最终将缺陷区域预留在环坯的机加工余量区域，再在最后机加工工序将缺陷区域去除，从而保证加工后的环件成品无缺陷，从而提升7xxx系铝合金环件成品探伤合格率。

本发明的技术方案如下：

一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，包括：

将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9；

获得环件成品的第一外径φ11、第一内径φ12以及第一高度尺寸h6；

若第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格；

若第一内径φ12小于或等于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品将探伤不合格，则反推验算探伤不合格区域；

重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10’，直至第三阈值φ10’小于第一内径φ12。

优选地，所述将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9包括：锻造开坯，铝合金圆铸锭的铸锭，利用冲头冲出中心孔形成环坯，铸锭尺寸变为第一环坯尺寸，所述铸锭尺寸包括铸锭外径φ1、铸锭高度h1；

扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸；

环轧，将环坯压制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸；

热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸；

所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸。

优选地，所述扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸包括：

将铸锭冲孔形成环坯，所述第一环坯尺寸包括冲孔后环坯的外径φ2、内径φ3和高度h2；

将锻造开坯得到的环坯加热至预设温度后，对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，获得扩孔后的环坯，所述第二环坯尺寸包括扩孔后的环坯外径φ4、内径φ5和高度h3。

优选地，所述环轧，将环坯压制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸包括：

将扩孔后的环坯加热至预设温度后，将环坯轧制至环轧尺寸，所述环轧尺寸包括环轧后环坯的外径φ6、内径φ7和高度h4。

优选地，所述热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸包括：

先将环轧后的环坯进行淬火热处理，再进行时效热处理，得到最终环坯尺寸，所述最终环坯尺寸包括时效热处理后的环坯的外径φ8、内径φ9和高度h5。

优选地，所述淬火热处理包括：环轧后的环坯加热后并保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，冷却时间不超过15秒，淬火介质为水，淬火水温不高于30℃，淬火后水温温升不大于5℃，浸泡时间一般为15～30mi n。

优选地，所述反推验算探伤不合格区域包括：根据等体积法对环轧后环坯中不合格区域范围推算；

根据等体积法对冲孔后环坯中不合格区域范围推算；

根据环轧后环坯中不合格区域范围、冲孔后环坯中不合格区域范围，重新调整锻造工艺参数。

优选地，若环轧后环坯中不合格区域范围在尺寸φ7～φX之间，根据等体积法可得：

获得/>

优选地，若冲孔后环坯中不合格区域范围在尺寸φ3～φY之间，根据等体积法可得：

获得/>

优选地，所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸包括：

重新计算调整铸锭外径φ1、冲孔后环坯的外径φ2、冲孔后环坯的内径φ3、扩孔后的环坯的外径φ4、扩孔后的内径φ5、环轧后环坯的外径φ6、环轧后环坯的内径φ7、时效热处理后的环坯的外径φ8、时效热处理后的环坯的内径φ9、铸锭高度h1、冲孔后环坯的高度h2、扩孔后的环坯的高度h3、环轧后环坯的高度h4、时效热处理后的环坯高度h5，

分别对应得到新的铸锭外径φ1’、新的冲孔后环坯的外径φ2’、新的冲孔后环坯的内径φ3’、新的扩孔后的环坯的外径φ4’、新的扩孔后的内径φ5’、新的环轧后环坯的外径φ6’、新的环轧后环坯的内径φ7’、新的时效热处理后的环坯的外径φ8’、新的时效热处理后的环坯的内径φ9’、新的铸锭高度h1’、新的冲孔后环坯的高度h2’、新的扩孔后的环坯的高度h3’、新的环轧后环坯的高度h4’、新的时效热处理后的环坯高度h5’；

通过扩大合格区域径向范围，使成品尺寸落入合格区域范围内，φ10’＜φ12＜φ11＜φ8’。

与现有技术相比，本申请提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9，再判断环件成品的尺寸与第一阈值φ10进行比较，如果判定第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格，使用该环坯可以加工出合格的环件成品，反之，判定环件成品将探伤不合格，此时需要重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，继而确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10’，直至第三阈值φ10’小于第一内径φ12，即判定所述环件成品可探伤合格。主要是通过改变锻造工艺参数，将缺陷区域调整至环坯的机加工余量区域，而这部分机加工余量区域是在机加工工序中将被去除。因此，本申请提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，通过调控锻造工艺参数从而调控缺陷区域在锻坯中的分布，最终将缺陷区域预留在环坯的机加工余量区域，再在最后机加工工序将缺陷区域去除，从而保证加工后的环件成品无缺陷，从而提升铝合金环件成品探伤合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法中准确获取缺陷区域范围的各尺寸示意图；

图3为本发明实施例提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法中各尺寸示意图；

图4为本发明实施例提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法中调整锻造工艺参数调整后各尺寸示意图；

图5为本发明实施例提供的探伤不合格时各尺寸示意图；

图6为本发明实施例提供的探伤合格时各尺寸示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请如图1所示，本申请提供一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，包括：

S01、将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9；

S02、获得环件成品的第一外径φ11、第一内径φ12以及第一高度尺寸h6；

S03、若第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格；

S04、若第一内径φ12小于或等于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品将探伤不合格，则反推验算探伤不合格区域；

S05、重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10’，直至第三阈值φ10’小于第一内径φ12。

与现有技术相比，本申请提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9，再判断环件成品的尺寸与第一阈值φ10进行比较，如果判定第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格，使用该环坯可以加工出合格的环件成品，反之，判定环件成品将探伤不合格，此时需要重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，继而确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10’，直至第三阈值φ10’小于第一内径φ12，即判定所述环件成品可探伤合格。主要是通过改变锻造工艺参数，将缺陷区域调整至环坯的机加工余量区域，而这部分机加工余量区域是在机加工工序中将被去除。因此，本申请提供的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，通过调控锻造工艺参数从而调控缺陷区域在锻坯中的分布，最终将缺陷区域预留在环坯的机加工余量区域，再在最后机加工工序将缺陷区域去除，从而保证加工后的环件成品无缺陷，从而提升铝合金环件成品探伤合格率。

其中，将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9包括：锻造开坯，铝合金圆铸锭的铸锭，利用冲头冲出中心孔形成环坯，铸锭尺寸变为第一环坯尺寸，所述铸锭尺寸包括铸锭外径φ1、铸锭高度h1；扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸；环轧，将环坯压制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸；热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸；所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸。锻造的环坯表面见光是通过高转速少切屑量在车床在加工。在铸锭会存在一定范围的偏析区或粗大金属间化合物区，且芯部易形成疏松、缩孔等缺陷，铸锭缺陷在锻造、冲孔、环轧环节会进一步发展、扩大，由于缺陷的形成是在锻造、冲孔、环轧的各个环节中均有可能形成，因此，锻造、冲孔、环轧的各个环节中的各个尺寸均对缺陷的形成有决定性的意义。本申请的核心在于，在以锻造、冲孔、环轧环节的工艺参数所生产的环件，来确定探伤不合格区域，如果能生产环件成品，说明锻造工艺参数合理，反之，如果不能生产环件成品(即环件成品尺寸范围与探伤不合格区域范围有重叠)，通过反复调整锻造工艺参数，直至探伤合格(此时环件成品尺寸范围与探伤不合格区域范围没有重叠)。

具体地，扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸包括：将铸锭冲孔形成环坯，所述第一环坯尺寸包括冲孔后环坯的外径φ2、内径φ3和高度h2；将锻造开坯得到的环坯加热至预设温度后，对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，获得扩孔后的环坯，所述第二环坯尺寸包括扩孔后的环坯外径φ4、内径φ5和高度h3。扩孔可采用芯棒和马架进行扩孔，环坯有细高变为矮粗，内孔扩大。

进一步地，环轧，将环坯压制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸包括：将扩孔后的环坯加热至预设温度后，将环坯轧制至环轧尺寸，所述环轧尺寸包括环轧后环坯的外径φ6、内径φ7和高度h4。主要是利用环轧机进行轧制。此时环轧后环坯的外径φ6、内径φ7和高度h4均为冷态尺寸。

其中，热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸包括：先将环轧后的环坯进行淬火热处理，再进行时效热处理，得到最终环坯尺寸，所述最终环坯尺寸包括时效热处理后的环坯的外径φ8、内径φ9和高度h5。

较佳地，淬火热处理包括：环轧后的环坯加热后并保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，冷却时间不超过15秒，淬火介质为水，淬火水温不高于30℃，淬火后水温温升不大于5℃，浸泡时间一般为15～30mi n。

并且时效热处理，是将淬火热处理得到的环坯，送入时效炉来完成时效热处理，时效制度包括但不限于T6、T651、T652、T77、T7751、T7752、T76、T7651、T7652、T74、T7451、T7452、T73、T7351、T7352等，得到最终环坯尺寸为Φ8×Φ9×h5。

本申请提供的实施例中，反推验算探伤不合格区域包括：根据等体积法对环轧后环坯中不合格区域范围推算；根据等体积法对冲孔后环坯中不合格区域范围推算；根据环轧后环坯中不合格区域范围、冲孔后环坯中不合格区域范围，重新调整锻造工艺参数。

具体地，若环轧后环坯中不合格区域范围在尺寸φ7～φX之间，根据等体积法可得：

获得/>

若冲孔后环坯中不合格区域范围在尺寸φ3～φY之间，根据等体积法可得：/>

获得/>

通过上述的方法，不断调整环轧、冲孔阶段中环坯的尺寸，来控制缺陷产生的位置，继而让缺陷区域范围与环件成品尺寸范围错开，最终就能实现探伤合格，也能提高铝合金环件探伤合格率。

最后，重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸包括：重新计算调整铸锭外径φ1、冲孔后环坯的外径φ2、冲孔后环坯的内径φ3、扩孔后的环坯的外径φ4、扩孔后的内径φ5、环轧后环坯的外径φ6、环轧后环坯的内径φ7、时效热处理后的环坯的外径φ8、时效热处理后的环坯的内径φ9、铸锭高度h1、冲孔后环坯的高度h2、扩孔后的环坯的高度h3、环轧后环坯的高度h4、时效热处理后的环坯高度h5，分别对应得到新的铸锭外径φ1’、新的冲孔后环坯的外径φ2’、新的冲孔后环坯的内径φ3’、新的扩孔后的环坯的外径φ4’、新的扩孔后的内径φ5’、新的环轧后环坯的外径φ6’、新的环轧后环坯的内径φ7’、新的时效热处理后的环坯的外径φ8’、新的时效热处理后的环坯的内径φ9’、新的铸锭高度h1’、新的冲孔后环坯的高度h2’、新的扩孔后的环坯的高度h3’、新的环轧后环坯的高度h4’、新的时效热处理后的环坯高度h5’；通过扩大合格区域径向范围，使成品尺寸落入合格区域范围内，φ10’＜φ12＜φ11＜φ8’。

为了更清楚的阐述本申请的技术方案，先结合较佳实施例予以说明：第一阶段：准确获取缺陷区域范围(请如图2所示)。

1、锻造开坯，将加热至某温度的7系铝合金圆铸锭(尺寸为Φ1×h1)经过锻造开坯至某规定尺寸(该尺寸需保证后续环件生产必须尺寸)，且保证铸锭离心点回中，然后利用冲头冲出中心孔形成环坯，尺寸为Φ2×Φ3×h2(外径×内径×高度)；

2、扩孔：将第一步得到的环坯加热至某温度后，利用芯棒和马架对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，最终环坯尺寸为Φ4×Φ5×h3；

3、环轧：在第二步得到的环坯加热至某温度后，利用环轧机将环坯轧制至尺寸Φ6×Φ7×h4(冷态尺寸)；

4、淬火热处理：将第三步得到的环坯加热至某温度保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，转移时间不超过15s，淬火介质为水，淬火水温不高于30℃，淬火后水温温升不大于5℃，浸泡时间一般为15～30mi n。

5、时效热处理：第四步得到的环坯，进时效炉完成时效热处理，时效制度包括但不局限为T6、T651、T652、T77、T7751、T7752、T76、T7651、T7652、T74、T7451、T7452、T73、T7351、T7352等，得到最终环坯尺寸为Φ8×Φ9×h5。

6、机加工+探伤：仅将第五步得到的环坯进行机加工见光(极少量机加工，金属车削量可忽略不计)，然后进行超声波探伤，得到探伤不合格区域范围(Φ9～Φ10范围均为探伤不合格区，一般Φ10处于Φ9与Φ8之间)。若最终所需成品尺寸为Φ11×Φ12×h6(Φ11<Φ8、Φ12>Φ9、h6<h5)，若Φ10>Φ12，则最终成品会残留Φ12～Φ10缺陷区域导致探伤不合格，导致环件成品因探伤不合格而报废，则需进行后续第二、三阶段，进行工艺参数优化；若Φ10<Φ12，则缺陷区域(Φ10～Φ12)可完全在成品机加工时车除，最终成品可探伤合格，则继续完成成品加工即可，不用进行第二、三阶段。

第二阶段：反推演算探伤不合格区域在第一阶段重要工序中的变化过程(请如图3、图4所示)。

7、环轧后环坯中不合格区域范围推算：假设在第三步中环坯Φ7～Φx之间为缺陷区域，根据等体积法可得：：

获得

8、冲孔后环坯中不合格区域范围推算：假设在第一步中环坯Φ3～Φy之间为缺陷区域，根据等体积法可得：

获得

第三阶段：重新调整锻造工艺参数：投料铸锭尺寸、锻造开坯尺寸、扩孔尺寸、环轧尺寸、机加工尺寸。

9、通过扩大合格区域径向范围(Φ10’～Φ8’)、且使成品尺寸落于合格区域范围(Φ10’<Φ12<Φ11<Φ8’)的原则，重新计算并调整Φ1、Φ2、Φ3、Φ4、Φ5、Φ6、Φ7、Φ8、Φ9、h1、h2、h3、h4、h5，得到Φ1’、Φ2’、Φ3’、Φ4’、Φ5’、Φ6’、Φ7’、Φ8’、Φ9’、h1’、h2’、h3’、h4’、h5’，最终使Φ10’<Φ12。

10、根据重新调整后的工艺参数，重复第一步到第六步。

以上过程，结合具体实施例予以说明：

实施例1(请如图5所示):

1、锻造开坯，将加热至某温度的7A09铝合金圆铸锭(尺寸为Φ1×h1，Φ1＝600mm，h1＝1710mm)经过四镦三拔锻造开坯，且铸锭离心点回中，然后利用冲头冲出中心孔形成环坯，尺寸为Φ2×Φ3×h2(外径×内径×高度，下同，Φ2＝904mm，Φ3＝320mm，h2＝860mm)；

2、扩孔：将第一步得到的环坯加热至某温度后，利用芯棒+马架对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，最终环坯尺寸为Φ4×Φ5×h3(Φ4＝1450mm，Φ5＝1180mm，h3＝860mm)；

3、环轧：在第二步得到的环坯加热至某温度后，利用环轧机将环坯轧制至尺寸Φ6×Φ7×h4(冷态尺寸，Φ6＝2058mm，Φ7＝1876mm，h4＝850mm)；

4、淬火热处理：将第三步得到的环坯加热至某温度保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，转移时间不超过15s，淬火介质为水，淬火水温不高于30℃，淬火后水温温升不大于5℃，浸泡时间一般为15～30mi n。

5、时效热处理：第四步得到的环坯，进时效炉完成时效热处理，时效制度为T6，得到最终环坯尺寸为Φ8×Φ9×h5(Φ8＝2050mm，Φ9＝1865mm，h5＝850mm)。

第六步：机加工+探伤：仅将第五步得到的环坯进行机加工见光(极少量机加工，金属车削量可忽略不计)，然后进行超声波探伤，发现探伤不合格区域范围为Φ1865mm～Φ1935mm。

分析：成品尺寸为Φ2010mm×Φ1912mm×681mm，成品区与探伤不合格区重叠区域为Φ1912mm～Φ1935mm，因此成品机加工后，成品中仍会残留不合格区，致使探伤不合格。

实施例2(请如图6所示)：

1、锻造开坯，将加热至某温度的7A09铝合金圆铸锭(尺寸为Φ1’×h1’，Φ1’＝600mm，h1’＝1710mm)经过四镦三拔锻造开坯，且铸锭离心点回中，然后利用冲头冲出中心孔形成环坯，尺寸为Φ2’×Φ3’×h2’(外径×内径×高度，下同，Φ2’＝930mm，Φ3’＝320mm，h2’＝800mm)；

2、扩孔：将第一步得到的环坯加热至某温度后，利用芯棒+马架对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，最终环坯尺寸为Φ4’×Φ5’×h3’(Φ4’＝1450mm，Φ5’＝1169mm，h3’＝800mm)；

3、环轧：在第二步得到的环坯加热至某温度后，利用环轧机将环坯轧制至尺寸Φ6’×Φ7’×h4’(冷态尺寸，Φ6’＝2043mm，Φ7’＝1848mm，h4’＝785mm)；

4、淬火热处理：将第三步得到的环坯加热至某温度保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，转移时间不超过15s，淬火介质为水，淬火水温不高于30℃，淬火后水温温升不大于5℃，浸泡时间一般为15～30mi n。

5、时效热处理：第四步得到的环坯，进时效炉完成时效热处理，时效制度为T6，得到最终环坯尺寸为Φ8’×Φ9’×h5’(Φ8’＝2035mm，Φ9’＝1834mm，h5’＝785mm)。

6、机加工+探伤：仅将第五步得到的环坯进行机加工见光(极少量机加工，金属车削量可忽略不计)，然后进行超声波探伤，发现探伤不合格区域范围为Φ1834mm～Φ1910mm。

分析：成品尺寸为Φ2010mm×Φ1912mm×681mm，成品区与探伤不合格区无重叠区域，因此成品机加工后，探伤不合格区可车削去除，最终环件成品探伤合格。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，包括：

将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9；

获得环件成品的第一外径φ11、第一内径φ12以及第一高度尺寸h6；

若第一内径φ12大于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品可探伤合格；

若第一内径φ12小于或等于所述第一阈值φ10，判定所述环件成品将探伤不合格，则反推验算探伤不合格区域；

重新调整锻造工艺参数，获得新的锻造工艺参数，确定调整后的探伤不合格区域的第三阈值φ10’，直至第三阈值φ10’小于第一内径φ12。

2.根据权利要求1所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

所述将锻造的环坯表面见光后探伤，得到探伤不合格区域的第一阈值φ10、第二阈值φ9包括：

锻造开坯：将铝合金圆铸锭经过镦拔后，利用冲头冲出中心孔形成环坯，铸锭尺寸变为第一环坯尺寸，所述铸锭尺寸包括铸锭外径φ1、铸锭高度h1；

扩孔：通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸；

环轧：将环坯进行轧制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸；

热处理：通过热处理后得到最终环坯尺寸；

所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸。

3.根据权利要求2所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

所述扩孔，通过扩孔后第一环坯尺寸变为第二环坯尺寸包括：

将铸锭冲孔形成环坯，所述第一环坯尺寸包括冲孔后环坯的外径φ2、内径φ3和高度h2；

将锻造开坯得到的环坯加热至预设温度后，对环坯进行扩孔，然后对环坯高度方向进行平整，获得扩孔后的环坯，所述第二环坯尺寸包括扩孔后的环坯外径φ4、内径φ5和高度h3。

4.根据权利要求3所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

所述环轧，将环坯进行轧制，第二环坯尺寸变为环轧尺寸包括：

将扩孔后的环坯加热至预设温度后，将环坯轧制至环轧尺寸，所述环轧尺寸包括环轧后环坯的外径φ6、内径φ7和高度h4。

5.根据权利要求4所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

所述热处理，通过热处理后得到最终环坯尺寸包括：

先将环轧后的环坯进行淬火热处理，再进行时效热处理，得到最终环坯尺寸，所述最终环坯尺寸包括时效热处理后的环坯的外径φ8、内径φ9和高度h5。

6.根据权利要求5所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

所述淬火热处理包括：环轧后的环坯加热后并保温一定时间后，进行快速转移和快速冷却，冷却时间不超过15秒，淬火介质为水，淬火水温不高于30℃，淬火后水温温升不大于5℃，浸泡时间一般为15～30min。

7.根据权利要求4至5任一项所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

所述反推验算探伤不合格区域包括：

根据等体积法对环轧后环坯中不合格区域范围推算；

根据等体积法对冲孔后环坯中不合格区域范围推算；

根据环轧后环坯中不合格区域范围、冲孔后环坯中不合格区域范围，重新调整锻造工艺参数。

8.根据权利要求7所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

若环轧后环坯中不合格区域范围在尺寸φ7～φX之间，根据等体积法可得：

获得/>

9.根据权利要求8所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

若冲孔后环坯中不合格区域范围在尺寸φ3～φY之间，根据等体积法可得：

获得/>

10.根据权利要求9所述的提升铝合金环件成品探伤合格率的方法，其特征在于，

所述重新调整锻造工艺参数包括，调整铸锭尺寸、所述第一环坯尺寸、所述第二环坯尺寸、所述环轧尺寸以及最终环坯尺寸包括：

重新计算调整铸锭外径φ1、冲孔后环坯的外径φ2、冲孔后环坯的内径φ3、扩孔后的环坯的外径φ4、扩孔后的内径φ5、环轧后环坯的外径φ6、环轧后环坯的内径φ7、时效热处理后的环坯的外径φ8、时效热处理后的环坯的内径φ9、铸锭高度h1、冲孔后环坯的高度h2、扩孔后的环坯的高度h3、环轧后环坯的高度h4、时效热处理后的环坯高度h5，

分别对应得到新的铸锭外径φ1’、新的冲孔后环坯的外径φ2’、新的冲孔后环坯的内径φ3’、新的扩孔后的环坯的外径φ4’、新的扩孔后的内径φ5’、新的环轧后环坯的外径φ6’、新的环轧后环坯的内径φ7’、新的时效热处理后的环坯的外径φ8’、新的时效热处理后的环坯的内径φ9’、新的铸锭高度h1’、新的冲孔后环坯的高度h2’、新的扩孔后的环坯的高度h3’、新的环轧后环坯的高度h4’、新的时效热处理后的环坯高度h5’；

通过扩大合格区域径向范围，使成品尺寸落入合格区域范围内，φ10’＜φ12＜φ11＜φ8’。

Images