[发明专利]潜水器用高压壳体铝合金模锻件的制备方法

摘要

潜水器用高压壳体铝合金模锻件的制备方法，本发明涉及一种潜水器用高压壳体铝合金模锻件的制备方法，本发明的目的是为了解决潜水器用高压壳体模锻件耐应力腐蚀性能，强度及断裂韧性差的问题，方法为：一、铝合金铸锭的加热；二、锻造模锻成型用毛坯；三、润滑模压成型，得到锻件；四、将模锻成型的锻件蚀洗脱脂、在酸槽中中和洗白；五、热处理；六、将热处理后的模锻件进行金相组织检测和性能检测，检测合格的模锻锻件即完成。本方法制造的一种不仅满足标准要求，而且提高了壳体的耐压力，改善了潜水器用高压模锻件的强度、断裂韧性等特点，提高了壳体的使用寿命。本发明应用铝合金锻造领域。

主权项

1.潜水器用高压壳体铝合金模锻件的制备方法，其特征在于该制备方法按照以下步骤进行：一、铝合金铸锭的加热：将Ф350mm×600mm的圆形铝合金铸锭上的顶针孔进行清理，铸锭的加热温度为420℃～450℃，保温4～8小时，炉内降温至380℃～400℃后进行出炉锻造；二、锻造模锻成型用毛坯步骤一的铸锭出炉时进行开锻测温，铸锭开锻温度为380℃～400℃，终锻温度为370℃～390℃；将步骤一加热后的铝合金铸锭经过两次锻造拔长，滚圆锻至Ф290mm的圆棒，沿轴线方向均匀切开，得到毛坯；三、将毛坯加热至温度为400℃～450℃，然后在平砧锻造温度为380℃～420℃、10000吨立式模压机开锻温度为400℃～450℃的条件下，进行三次润滑模压成型，得到锻件；四、将锻件在温度为50℃～70℃、质量浓度为20%～30%的NaOH的碱槽液中蚀洗脱脂5～20分钟，然后在室温的冷水槽中洗净碱液，再在室温、质量浓度为20%～40%HNO₃的酸槽中中和洗白3～8分钟，在室温的冷水槽中洗净酸液，最后在水温为50～80℃的热水槽中冲洗；五、将经过步骤四处理的锻件在温度为455℃～470℃的条件下，淬火保温90~180分钟，淬火所用水的温度为50℃～70℃，锻件出炉时淬火转移时间为5～15秒，淬火料筐在水中升降15～20次，然后在水中停留10～20分钟，再转移至时效炉中，加热至单级时效金属的温度为130℃～140℃，然后保温12～18小时；时效炉中加热和保温的时间为18~20小时，得到模锻件；六、将步骤五得到的模锻件在温度为50℃～70℃、质量浓度为10%～20%的NaOH的碱槽液中蚀洗脱脂20～30分钟，然后在室温的冷水槽中洗净碱液，再在室温、质量浓度为20%～40%HNO₃的酸槽中中和洗白3～8分钟，在室温的冷水槽中洗净酸液，最后在水温为50～80℃的热水槽中冲洗；然后采用超声脉冲反射检测进行探伤，合格即得到潜水器用高压壳体铝合金模锻件; 其中所述铝合金铸锭中元素的质量百分含量为：Si为≤0.5％，Fe为≤0.5％，Cu为1.2％～2.0％，Mn为0.15％～0.30％，Mg为2.0％～3.0％，Zr为0.16％～0.30％，Zn为5.1～6.1％，Ti为≤0.10％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，其余为Al；铝合金铸锭进行双级过滤、双级除气，液态氢含量≤ 0.18ml/100g。