本發(fā)明屬于一種大型截面復(fù)雜鋁合金鍛件熱處理方法,屬于鋁合金熱處理,具體涉及一種鋁合金鍛件熱處理方法,適用于截面復(fù)雜、尺寸精度要求高的鋁合金鍛件翹曲校正。
背景技術(shù):
鋁合金是一種較年輕的金屬材料,鋁合金的用量之多、范圍之廣僅次于鋼鐵,成為第二大金屬材料。鋁合金因其密度低、重量輕,鋁合金鍛件是航空工業(yè)普遍應(yīng)用的一種重要結(jié)構(gòu)材料。為了獲得所需的力學(xué)性能,對鋁合金鍛件需要進行適當(dāng)?shù)腻懞鬅崽幚?,常用的熱處理方式是固溶時效。
鍛后熱處理制度可使鋁合金獲得良好的綜合力學(xué)性能,但對于大型截面復(fù)雜鋁合金鍛件,固溶過程中鋁合金處于軟化狀態(tài),特別是投影面積較大、腹板薄,尺寸精度高的鋁合金鍛件,常因鍛件各部位非對稱形狀復(fù)雜,造成熱應(yīng)力及組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力分布不均,引起鍛件翹曲變形,出爐水冷時將進一步加劇。大型封閉框鍛件因尺寸形狀變形產(chǎn)生的廢品率可達到30~70%。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提出一種大型截面復(fù)雜鋁合金鍛件熱處理方法,以解決大型高筋、薄腹板,截面復(fù)雜鋁合金整體框和尺寸精度較高的鋁合金,熱處理固溶過程翹曲變形的難題,精確控制,板復(fù)雜鋁合金鍛件的尺寸形狀,提高產(chǎn)品合格率,并減少工序、工裝、降低成本。
本發(fā)明的思想:在固溶和時效之間,利用大型金鍛件終鍛模具,用等溫校正的方法進行鋁合金固溶變形翹曲控制。等溫校正溫度與鋁合金的固溶溫度相同,用較小的壓力保壓一定時間。等溫校正完采用快速水冷??梢詼p小大型復(fù)雜封閉框鍛件固溶過程翹曲問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
提供了一種大型不規(guī)則形狀鋁合金鍛件的熱處理方法,其特征在于該方法包括如下步驟:
步驟一、固溶
將不規(guī)則形狀鋁合金鍛件置于電加熱爐中進行加熱,加熱溫度為490℃~505℃,保溫時間為1.5~2小時;同時對模具進行加熱,加熱溫度為490℃~505℃,保溫時間為12小時;保證所述的鋁合金鍛件和模具同時加熱完成;
步驟二、等溫校正
所述的鋁合金鍛件固溶出爐后立即轉(zhuǎn)至模具型腔內(nèi),通過壓力機合模下壓,下壓壓力為終鍛壓力的0.2~0.25,保壓時間為15~30min;
步驟三、冷卻時效
將所述的鋁合金鍛件出模并進行水冷,之后進行人工時效或自然時效。
本發(fā)明的優(yōu)點是:可使復(fù)雜高筋薄腹鋁合金封閉框鍛件翹曲由原來的7~15mm,減小至3~5mm。熱處理廢品率由原來的40~100%降至3%以下。校正工裝制作簡單可用普通碳鋼材料制作,減小復(fù)雜件用校正模工序校正,方便簡潔,降低成本。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例來對本發(fā)明做進一步說明。
實施例1
一種大型不規(guī)則形狀鋁合金鍛件的熱處理方法,所述的不規(guī)則形狀鋁合金鍛件為LD10大型鋁合金梁框,其特征在于該方法包括如下步驟:
步驟一、固溶
將不規(guī)則形狀鋁合金鍛件置于電加熱爐中進行加熱,加熱溫度為490℃~505℃,保溫時間為1.5~2小時;同時對模具進行加熱,加熱溫度為490℃~505℃,保溫時間為12小時;保證所述的鋁合金鍛件和模具同時加熱完成;
步驟二、等溫校正
所述的鋁合金鍛件固溶出爐后立即轉(zhuǎn)至模具型腔內(nèi),通過壓力機合模下壓,下壓壓力為2000噸,保壓時間為20min;
步驟三、冷卻時效
將所述的鋁合金鍛件出模并進行水冷,之后進行自然時效。
實施例2、
一種大型不規(guī)則形狀鋁合金鍛件的熱處理方法,所述的不規(guī)則形狀鋁合金鍛件為LD5鋁合模鍛件,其特征在于該方法包括如下步驟:
步驟一、固溶
將不規(guī)則形狀鋁合金鍛件置于電加熱爐中進行加熱,加熱溫度為490℃~505℃,保溫時間為1.5~2小時;同時對模具進行加熱,加熱溫度為490℃~505℃,保溫時間為12小時;保證所述的鋁合金鍛件和模具同時加熱完成;
步驟二、等溫校正
所述的鋁合金鍛件固溶出爐后立即轉(zhuǎn)至模具型腔內(nèi),通過壓力機合模下壓,下壓壓力為2000噸,保壓時間為20min;
步驟三、冷卻時效
將所述的鋁合金鍛件出模并進行水冷,之后進行人工時效。