[发明专利]一种2024铝合金自由锻件的加工方法

说明书

本发明公开了一种2024铝合金自由锻件的加工方法，该方法通过对方锭进行敦粗后打方锻造并循环锻造多次后，拔长并矫正以形成预加工自由锻件的坯料，坯料的横截面与预加工自由锻件的最大横截面相对应；对坯料进行机加工，以形成与预加工自由锻件的成品的外形尺寸相对应的半成品自由锻件；对半成品自由锻件进行热处理。通过上述加工方法能够得到2024铝合金自由锻件，并且经过取样检测各项性能均能达到甚至超过传统2024铝合金带板结构的性能，从而拓宽了2024铝合金的应用领域。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，尤其涉及一种2024铝合金自由锻件的加工方法。

背景技术

2024铝合金是一种高强度硬铝，属于Al-Cu-Mg系的铝合金，该铝合金主要特征及应用范围：这是一种高强度硬铝，可进行热处理强化，在淬火和刚淬火状态下塑性中等，点焊焊接良好，用气焊时有形成晶间裂纹的倾向，合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好，退火后可切削性低：抗腐蚀性不高，常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高其抗腐蚀能力。用途主要用于制作各种高负荷的零件和构件(但不包括冲压件锻件)如飞机上的骨架零件，蒙皮，隔框，翼肋，翼梁，铆钉等150℃以下工作零件。

目前的2024铝合金多以带板的形式被使用，但在实际应用需求中，也常常需要用到非带板结构的2024铝合金，但因目前的加工工艺的限制，2024铝合金只有带板结构，从而使得2024铝合金的应用领域受到极限的限制。

综上所述，如何解决2024铝合金的应用领域受到限制的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种2024铝合金自由锻件的加工方法，以实现2024铝合金自由锻件的加工，从而拓宽了2024铝合金的应用领域。

为了实现上述目的，本发明提供了一种2024铝合金自由锻件的加工方法，该方法包括步骤：

步骤S1：对方锭进行敦粗后打方锻造并循环锻造多次后，拔长并矫正以形成预加工自由锻件的坯料，所述坯料的横截面与所述预加工自由锻件的最大横截面相对应；

步骤S2：对所述坯料进行机加工，以形成与所述预加工自由锻件的成品的外形尺寸相对应的半成品自由锻件；

步骤S3：对所述半成品自由锻件进行热处理，具体包括以下子步骤：

步骤S31：对所述半成品自由锻件进行淬火处理，所述淬火处理的固溶温度为494±5℃，空气保温时间为360分钟，淬火水温控制在40～50℃；

步骤S32：对完成淬火处理的所述半成品自由锻件进行冷变形处理，所述冷变处理在完成淬火处理之后的8小时以内完成，且所述冷变形处理的冷变形率控制在1％-5％；

步骤S33：对经过冷变形处理的所述半成品自由锻件进行自然时效处理，所述自然时效处理的时长为完成淬火处理之后120小时，得到成品自由锻件。

优选地，所述步骤S1中所述的坯料的高度方向相比于所述预加工自由锻件的高度方向甩有高度加工余量，所述坯料的宽度方向相比于所述预加工自由锻件的宽度方向甩有宽度加工余量。

优选地，所述高度加工余量和所述宽度加工余量均为10mm。

优选地，所述步骤S1中的坯料的长度为所述预加工自由锻件的最大长度的多倍。

优选地，经过所述步骤S2中机加工完成后的所述半成品锻件的表面光洁度为▽5。

优选地，所述步骤S32中所述冷变形率控制在3％。

优选地，在完成所述步骤S3后，还包括步骤S4：对完成热处理的成品自由锻件进行探伤检测。

优选地，所述成品自由锻件的状态为T352。