CN1425792A - 一种强化铝合金的复合热加工成形方法 - Google Patents

一种强化铝合金的复合热加工成形方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1425792A
CN1425792A CN 02136765 CN02136765A CN1425792A CN 1425792 A CN1425792 A CN 1425792A CN 02136765 CN02136765 CN 02136765 CN 02136765 A CN02136765 A CN 02136765A CN 1425792 A CN1425792 A CN 1425792A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal treatment
aluminium alloy
casting
forge
forging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 02136765
Other languages
English (en)
Inventor
邵光杰
许珞萍
戴宗琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai University
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN 02136765 priority Critical patent/CN1425792A/zh
Publication of CN1425792A publication Critical patent/CN1425792A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

本发明述及一种强化铝合金的复合热加工成形方法，属金属材料热加工制造技术领域。本发明方法包括铸造、锻造、固熔热处理和时效热处理的多道复合加工程序。与单独常规的铸造法或锻造法不同，为一种复合热加工方法，由该复合新工艺制得的铝合金零件，具有高组织致密度，变形小的特点，而且具有优良的力学性能，提高了强度和硬度，其塑性也有一定程度的增加。本发明方法还具有工艺简单，易于实施，可降低生产成本，提高生产率等优点。

Description

一种强化铝合金的复合热加工成形方法
技术领域
本发明述及一种强化铝合金的热加工成形工艺，属金属材料热加工制造技术领域。
背景技术
传统的金属材料的热加工，尤其是铝合金材料的热加工，往往是采用单一的铸造工艺或锻造工艺，并结合必要的热处理工艺来完成的。
对于铝合金零部件的制造，一般常规的制造方法，是采用铸造方法或锻造方法。
常规的铸造方法是：将熔炼后的铝合金浇注入一个预制的与零件形状一致的中空金属模腔，待铝合金熔液凝固后，打开模腔，取得铸件毛坯，对铸件毛坯进行整理后，该零件的铸造过程即告完成。铝合金零件的制造，若采用该铸造方法，具有工艺简单，材料成本较低等优点，但同时又存在表面状态较差，内部组织较疏松，力学性能较低以及脆性较大等缺点。
常规的锻造方法是：将由铝厂生产的铝合金棒加热，在机械式或液压式锻压设备下进行锻压，打出毛坯，然后在模煅设备中制成锻造零件毛坯。铝合金零件的制造，若采用锻造方法，具有组织致密，力学性能好等优点，但同时又存在很难制造形状复杂的零件，且原材料成本较高，生产成本较高等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了改进由单一铸造方法或锻造方法制得的铝合金零件所带来的诸多缺点，特创造一种强化铝合金的复合热加工成形工艺。该新工艺方法采用了一种包括铸造、锻造和热处理的多道复合加工程序，其中热处理程序包括固熔热处理和时效热处理。
铝合金经熔化和精炼后，浇注在金属模中凝固，通过控制凝固过程，金属液受到受控的温度场和凝固次序的作用，获得所需要的铸态组织，其后将铝合金在压力系统中经受压缩变形，通过控制受压过程，获得所需的变形组织和形状；在过程中再插入热处理，使铝合金在温度系统中经受热处理，通过控制热处理过程，获得所需要的微观组织，以调整和改变铝合金毛坯或产品的组织性能。
本方法中的热处理程序，包括固熔热处理和时效热处理两种方式。
固熔热处理是指铝合金经加热，保温后，淬入水中迅速冷却，使合金中的溶质原子来不及移出，被“固定”在溶剂原子的晶体内，形成过饱和的固溶体，这个过程被称为固溶处理。铝合金经加热、淬火后，力学性能如强度和硬度有所降低，而其塑性有所增加。
时效热处理是指将固溶后的铝合金，在室温或在较低的加热温度下，静置一段时间后，其强度和硬度能显著提高，而塑性下降。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而明显提高的现象，在专业术语上称为时效。
本发明的铝合金复合热加工成形方法，具有许多优点，不但可大幅度强化和提高铝合金材料的力学性能，零件变形小，而且具有工艺简单，生产成本低、生产率高的特点。与单独铸造方法相比，该复合新工艺制造的铝合金制件的力学性能好，强度可提高20％，塑性提高200％。另外，制品表面状态好，内部组织致密。与单独锻造方法相比，新工艺可成形形状复杂的零件，而且使原材料成本由较大幅度下降。
通过实验，有一组对比数据如下：
一种铝合金在冶炼、精炼、金属模铸、固熔热处理、时效热处理后，最终铝合金零件的力学性能为：σb≥250MPa、σs≥180MPa、δ5≥2.5％。
同一种铝合金在经过本发明的复合新工艺热加工后，最终所制得的铝合金零件的力学性能为：σb≥310MPa、σs≥250MPa、δ5≥9％；使材料的潜力得到进一步的发挥，并且有明显的经济效益。
上述各力学性能符号的意义为：σb-抗拉强度极限；σs-屈服极限；δ5-延伸率。
本发明方法可适用的铝合金主要为铝-硅系合金，是本发明的实验及应用的主要合金，但是本发明方法也可适用于其他各种铝合金，包括铝-铜系合金，铝-锰系合金，铝-镁系合金，铝-锌系合金及铝-硅-镁系合金等。
具体实施方式
现将本发明方法的具体实施例叙述于后：
实施例一
该实施例为发明方法的重点，其复合热加工程序为：铸造——锻造——固熔热处理——时效热处理。将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待凝固后取出铸坯，将铸坯加热到420-480℃，在压力设备下进行模煅，接着将煅坯加热到530℃，经保温后，在60℃水中淬冷使其固熔，随后在170℃温度下保温8小时作时效热处理，最终制得所需的优质铝合金制件。实施例二
该实施例中，其复合热加工程序为：铸造——固熔热处理——锻造——使时效热处理。
将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待凝固后取出铸坯，将铸坯加热到530℃，在此温度下保温，之后在60℃水中淬冷，进行固熔热处理，随后在压力设备下进行模煅，最后将煅坯在170℃温度下保温8小时作时效热处理。最终制得所需的优质铝合金制件。
实施例三
该实施例中，其复合热加工程序为：铸造——锻造——煅后余热固熔热处理——时效热处理。
将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待凝固后取出铸坯，将铸坯加热到530-540℃，在压力设备下进行模煅，将模煅后的煅坯，利用此时的余热，迅速将其投入60℃水中淬冷，完成煅后余热固熔热处理，随后在170℃温度下保温8小时作时效热处理。最终制得所需的优质铝合金制件。
实施例四
该实施例中，其复合热加工程序为：铸造——铸造冷却过程中立即锻造——固熔热处理——时效热处理。
将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待铸坯凝固后，冷却至420-480℃时，马上取出铸坯，在压力设备下进行模煅，随后将煅坯加热到530℃，经一定时间保温后，在60℃水中淬冷，使其固熔，最后在170℃温度下保温8小时作时效热处理。最终制得所需的优质铝合金制件。

Claims (5)

1.一种强化铝合金的复合热加工成形方法，其特征是该方法包括铸造、锻造和热处理多道复合加工程序；其中热处理程序包括固熔热处理和时效热处理。
2.如权利要求1所述的一种强化铝合金的复合热加工成形方法，其特征是该方法包括铸造、锻造、固熔热处理和时效热处理各程序组成；将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待凝固后取出铸坯，将铸坯加热到420-480℃，在压力设备下进行模煅，接着将煅坯加热到530℃，经保温后，在60℃水中淬冷使其固熔，随后在170℃温度下保温8小时作时效热处理。
3.如权利要求1所述的一种强化铝合金的复合热加工成形方法，其特征是该方法是由铸造、固熔热处理、锻造和时效热处理各程序组成；将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待凝固后取出铸坯，将铸坯加热到530℃，经保温后，在60℃水中淬冷，进行固熔热处理，随后在压力设备下进行模煅，最后将煅坯在170℃温度下保温8小时作时效热处理。
4.如权利要求1所述的一种强化铝合金的复合热加工成形方法，其特征是该方法是由铸造、锻造、煅后余热固熔热处理和时效热处理组成；将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待凝固后取出铸坯，将铸坯加热到530-540℃，在压力设备下进行模煅，将模煅后的煅坯，利用此时的余热，迅速将其投入60℃水中淬冷，完成煅后余热固熔热处理，随后在170℃温度下保温8小时作时效热处理。
5.如权利要求1所述的一种强化铝合金的复合热加工成形方法，其特征是该方法包括铸造、铸造冷却过程中立即锻造、固熔热处理和时效热处理各程序组成；将熔炼后的铝合金浇注入一个金属模腔内，待铸坯凝固后，冷却至420-480℃时，马上取出铸坯，在压力设备下进行模煅，随后将煅坯加热到530℃，经保温后，在60℃水中淬冷使其固熔，最后在170℃温度下保温8小时作时效热处理。
CN 02136765 2002-09-02 2002-09-02 一种强化铝合金的复合热加工成形方法 Pending CN1425792A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02136765 CN1425792A (zh) 2002-09-02 2002-09-02 一种强化铝合金的复合热加工成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02136765 CN1425792A (zh) 2002-09-02 2002-09-02 一种强化铝合金的复合热加工成形方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1425792A true CN1425792A (zh) 2003-06-25

Family

ID=4748767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 02136765 Pending CN1425792A (zh) 2002-09-02 2002-09-02 一种强化铝合金的复合热加工成形方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1425792A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100355527C (zh) * 2005-05-20 2007-12-19 东北轻合金有限责任公司 铝合金螺旋桨叶的制造方法
CN102335704A (zh) * 2011-09-22 2012-02-01 哈尔滨哈飞工业有限责任公司 轮椅架结构件锻造成型方法
CN102534518A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 宁波江丰电子材料有限公司 背板的制作方法
CN102877012A (zh) * 2012-09-13 2013-01-16 燕山大学 一种提高超硬铝合金塑性的方法
CN102974675A (zh) * 2012-11-01 2013-03-20 哈尔滨工业大学 一种铝合金钣金件固溶水淬后热成形方法
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
CN103878280A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种超高强度铝合金的模锻方法
CN105420645A (zh) * 2015-11-09 2016-03-23 广东长盈精密技术有限公司 铝材的锻压处理工艺

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100355527C (zh) * 2005-05-20 2007-12-19 东北轻合金有限责任公司 铝合金螺旋桨叶的制造方法
CN102335704A (zh) * 2011-09-22 2012-02-01 哈尔滨哈飞工业有限责任公司 轮椅架结构件锻造成型方法
CN102335704B (zh) * 2011-09-22 2013-08-28 哈尔滨哈飞工业有限责任公司 轮椅架结构件锻造成型方法
CN102534518A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 宁波江丰电子材料有限公司 背板的制作方法
CN102877012A (zh) * 2012-09-13 2013-01-16 燕山大学 一种提高超硬铝合金塑性的方法
CN102974675A (zh) * 2012-11-01 2013-03-20 哈尔滨工业大学 一种铝合金钣金件固溶水淬后热成形方法
CN103878280A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种超高强度铝合金的模锻方法
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
CN105420645A (zh) * 2015-11-09 2016-03-23 广东长盈精密技术有限公司 铝材的锻压处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101486087B (zh) 一种铝合金连杆的铸锻联合工艺方法
CN106148792A (zh) 高强度高Gd含量的变形镁合金及其制备方法
CN101787472B (zh) 耐热锻压镁稀土合金及其制备方法
CN103170600B (zh) 一种铝硅合金分闸件半固态流变压铸成形工艺
CN101066555A (zh) 铝合金油缸缸体缸盖的制备方法
CN102689161B (zh) 7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法
CN108468005A (zh) 一种6000系铝合金大变形挤压棒材生产工艺
CN107058816A (zh) 一种半固态成形过共晶Al‑Si合金及其制备方法
CN104874772A (zh) 高致密性压铸铝合金的制备方法
CN104846250A (zh) 高导热压铸耐腐蚀镁合金及其制备方法
CN1425792A (zh) 一种强化铝合金的复合热加工成形方法
CN103924135A (zh) 一种高成型性Al-Mg-Si合金
CN109988952A (zh) 一种铝合金手机外壳的制备方法
CN111020320A (zh) 一种高强度铝合金及其生产方法
CN102689153A (zh) 镁合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法
CN1693505A (zh) 空调器散热翅片用的铝合金箔及其制造方法
CN105950929B (zh) 过共晶Al‑Si合金与镁合金复合发动机缸体及其铸造方法
CN107790633B (zh) 一种铝合金门窗熔模精密铸工艺
CN1824425A (zh) 镁合金制品加工方法及其制程
CN110238229A (zh) 一种铝合金板材的制造方法
CN110205505A (zh) 一种室温高塑性锌合金制备方法
CN113059020A (zh) 一种双金属复合管及其制备方法
CN114178338A (zh) 一种车用高强耐腐蚀6系铝合金型材生产方法
CN109022847A (zh) 一种高性能稀土镁合金的复合制备方法
JPH06248402A (ja) マグネシウム合金製部材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication