[发明专利]铝合金板形锻件的轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种板形锻件的轧制方法，特别是涉及了一种铝合金板形锻件的轧制方法。

背景技术

板形件是一种常用的结构件，目前对于该类锻件的成形，通常采用在自由锻方式，即通过自由锻锤进行锻打，使其成板形。这种方法最大的缺点在于该类锻件厚度较小，锻打的过程中温度下降太快，变形抗力增大较快，使得每锤锻打的厚度并不相同，导致最终板形锻件的厚度不均匀，而且由于各部位变形量不一致，使得锻件的组织均匀性较差，通常需要多火次锻造，加大了能源的消耗，还延长了生产周期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金板形锻件的轧制方法，来生产板材锻件，通过采用环轧方式将锻件制成高筒薄壁环形锻件，再剪切拉直成板形锻件，有效地避免了锻件的厚度不均匀、组织均匀性差、锻造火次多等缺陷，提高了锻件的质量，提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本发明所述铝合金板形锻件的轧制方法，其技术方案包括以下步骤：

将按规格下料的铝合金棒材加热至420℃，按有效厚度×4min/10mm进行保温；采用三次镦粗、拔长、滚圆进行改锻，锻后空冷；终锻温度大于等于320℃；

将改锻后的坯料重新加热至380℃，按有效厚度×4min/10mm进行保温；然后进行镦粗，得到实心圆柱；再对实心圆柱进行冲孔得到空心圆柱，空心圆柱的内径尺寸为外径尺寸的30％～40％；

将所述空心圆柱经马架扩孔使其内径尺寸为外径尺寸的60％～65％；然后再上环轧机，进行终轧使其内径尺寸为外径尺寸的85％～90％，制成高筒薄壁环件；

采用线切割沿高筒薄壁环件的轴向进行切割，得到两个半圆环件，然后将半圆环件加热至100℃～120℃，在锻锤下进行拉直，得到两个板形锻件。

所述镦粗、冲孔、马架扩孔、环轧四个步骤的终锻温度均≥280℃，当温度＜280℃时，需要重新加热至380℃，再进行下一步操作。

所述铝合金为2A70合金。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明所述铝合金板形锻件的轧制方法，通过采用环轧方式将锻件制成高筒薄壁环形锻件，再剪切拉直成板形锻件，有效地避免了锻件的厚度不均匀、组织均匀性差、锻造火次多等缺陷，提高了锻件的质量，提高了生产效率。

经检测该锻件外形尺寸完整。

经检测该锻件组织均匀性较好。

经检测该锻件的室温拉伸性能，其抗拉强度为420MPa～435MPa(大于设计使用要求的382MPa)，断后伸长率为13％～17％(大于设计使用要求的5％)，布氏硬度为125HB～128HB(大于设计使用要求的110HB)。

上述检测结果表明，采用该锻件各项性能指标均符合要求。

具体实施方式

实施本发明所述的铝合金板形锻件的轧制方法，需要提供锻造加热炉、压力机、环轧机、机械手等设备。下面以材料牌号为2A70的铝合金来具体说明本发明的实施方式：

该2A70合金的化学成分(重量百分比)为：含Cu量1.9％～2.5％、含Mg量1.4％～1.8％、含Fe量0.9％～1.5％、含Ni量0.9％～1.5％、含Ti量0.02％～0.10％、含Mn量0.20％、含Zn量0.30％、含Si量0.35％、其他元素单个≤0.05％且总和≤0.10％、余量为Al。

本方法的步骤如下：

将按规格下料的铝合金棒材加热至420℃，按有效厚度×4min/10mm进行保温；采用三次镦粗、拔长、滚圆进行改锻，锻后空冷；终锻温度大于等于320℃；

将改锻后的坯料重新加热至380℃，按有效厚度×4min/10mm进行保温；然后进行镦粗，得到实心圆柱；再对实心圆柱进行冲孔得到空心圆柱，空心圆柱的内径尺寸为外径尺寸的30％～40％；

将所述空心圆柱经马架扩孔使其内径尺寸为外径尺寸的60％～65％；然后再上环轧机，进行终轧使其内径尺寸为外径尺寸的85％～90％，制成高筒薄壁环件；

采用线切割沿高筒薄壁环件的轴向进行切割，得到两个半圆环件，然后将半圆环件加热至100℃～120℃，在锻锤下进行拉直，得到两个板形锻件。

所述镦粗、冲孔、马架扩孔、环轧四个步骤的终锻温度均≥280℃，当温度＜280℃时，需要重新加热至380℃，再进行下一步操作。