[发明专利]一种高强铝合金板材的热成形方法

摘要

一种高强铝合金板材的热成形方法，其主要是在下料筒内装入绝热粒状介质；加热铝合金板材至高于共晶体熔点10℃～20℃的温度；加热模具上、下圧边圈，与铝合金板材加热温度保持一致，然后将加热的高温板材迅速移至已加热的模具上、下圧边圈中，迅速合模保持温度，并由压边滑块施加压边力；通过背压压头给绝热粒状介质加载；冷却凸模压下，与软凹模绝热粒状介质共同作用，成形完成后，迅速夹持工件移至20℃～60℃水中进行淬火处理。本发明利用绝热粒状介质的特性将铝合金板材热处理与软凹模柔性成形技术相结合，通过冷却凸模、绝热粒状介质和高温压边圈的协同作用实现板材差温成形过程，可有效提高板材的成形性能，具有成形质量高、实现方便、设备要求低等特点。

主权项

一种高强铝合金板材的热成形方法，(1)在下料筒内装入绝热粒状介质；(2)在加热炉内，加热铝合金板材至高于共晶体熔点10℃～20℃的温度，并保温30min完成固溶处理，使过剩相充分溶解到固溶体中；(3)加热模具上、下圧边圈，与铝合金板材加热温度保持一致，并控制其温度恒定，然后将步骤(2)加热的高温板材迅速移至已加热的模具上、下圧边圈中，迅速合模保持温度，并由压边滑块施加压边力；(4)通过背压压头给绝热粒状介质加载，在绝热粒状介质的压力作用下，板材向凸模方向自由胀形，形成背压“穹顶”；(5)冷却凸模压下，与软凹模绝热粒状介质共同作用，迫使板坯与冷却凸模型面逐步贴合，并形成反向拉深作用，贴合后的板材在冷却凸模的冷却系统作用下温度迅速降低至60℃左右，加载过程中，冷却凸模通循环冷却液保持温度恒定；(6)板材的法兰区域在加热的上、下圧边圈中保持高温；(7)成形完成后，背压压头退回，绝热粒状介质内压卸载，然后，冷却凸模退回，压边圈开启，迅速夹持工件移至20℃～60℃水中进行淬火处理；其特征在于：所述绝热粒状介质为非金属散粒物料，由石棉粉、膨胀珍珠岩产品按体积比例1:1配制而成，散粒体平均直径为0.2mm～0.4mm，具有良好流动性能，导热系数不大于0.15W/(m·K)，在0℃至700℃范围内保持稳定的强度和硬度，机械性能和化学性能稳定。