本發(fā)明涉及一種加工方法，特別是涉及了一種鋁合金環(huán)形鍛件的低應(yīng)力加工方法。

背景技術(shù)：

1、鋁合金環(huán)件主要是應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣一類重要零部件，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)加時(shí)變形、尺寸穩(wěn)定性極差，造成零件機(jī)加變形的重要因素是毛坯內(nèi)部殘余應(yīng)力過(guò)高，降低毛坯環(huán)件的內(nèi)部殘余應(yīng)力可以有效緩解零件機(jī)加過(guò)程中因殘余應(yīng)力釋放導(dǎo)致的變形。目前殘余應(yīng)力通常由以下方法進(jìn)行去除或調(diào)整：①通過(guò)熱作用去除應(yīng)力，即通過(guò)加熱調(diào)整組織而使得殘余應(yīng)力得到松弛或去除；②用機(jī)械作用去除和調(diào)整殘余應(yīng)力，即利用材料內(nèi)部產(chǎn)生塑性變形來(lái)達(dá)到減低或調(diào)整殘余應(yīng)力的目的。第一種方法不能徹底去除殘余應(yīng)力，一般僅僅能去除30％～60％的殘余應(yīng)力；第二種方法往往會(huì)破壞鍛件的完整性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用“固溶+冷脹形+時(shí)效”的方法，去除鋁合金環(huán)件的殘余應(yīng)力，能夠去除環(huán)件90％以上的殘余應(yīng)力，提高環(huán)件的性能。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述鋁合金環(huán)形鍛件的低應(yīng)力加工方法，其技術(shù)方案包括以下步驟：

3、按照一定的規(guī)格將鋁合金下料成棒材；將電爐點(diǎn)燃并加熱到450±10℃，到溫后，將鋁合金棒材放入電爐中加熱、保溫，保溫時(shí)間按1.8min/mm計(jì)算；將棒材從電爐中取出，轉(zhuǎn)移到壓力機(jī)下進(jìn)行鐓粗、沖孔制成中間坯，轉(zhuǎn)移時(shí)間≤50s；將中間坯趁熱回爐加熱至450±10℃保溫，保溫時(shí)間按1.8min/mm；

4、將中間坯取出進(jìn)行軋制，第一次預(yù)軋：芯輥以2.42mm/s的進(jìn)給速度進(jìn)行軋制，到達(dá)預(yù)計(jì)尺寸后，將芯輥的進(jìn)給速度降為0.58mm/s，進(jìn)行校園；第二次預(yù)軋：芯輥以1.28mm/s的進(jìn)給速度進(jìn)行軋制，到達(dá)預(yù)計(jì)尺寸后，將芯輥的進(jìn)給速度降為0.33mm/s，進(jìn)行校園；第三次預(yù)軋：芯輥以0.75mm/s的進(jìn)給速度進(jìn)行軋制，到達(dá)預(yù)計(jì)尺寸后，將芯輥的進(jìn)給速度降為0.42mm/s，進(jìn)行校園；軋制成形：芯輥以0.37mm/s的進(jìn)給速度進(jìn)行軋制，到達(dá)預(yù)計(jì)尺寸后，將芯輥的進(jìn)給速度降為0.09mm/s，進(jìn)行校園，然后取出得到鋁合金環(huán)件；

5、將鋁合金環(huán)件放入溫度為530±5℃的電爐中加熱、保溫，保溫時(shí)間為170min～180min；然后將環(huán)件取出放入水槽中冷卻，轉(zhuǎn)移時(shí)間≤10s，水溫≥85℃；

6、將環(huán)件沖水槽中取出后，冷卻至室溫，放入脹形機(jī)中進(jìn)行冷脹形，脹形量為1.8％～2.2％；

7、將脹形后的環(huán)件放入溫度為190±5℃的電爐中加熱、保溫，保溫時(shí)間11小時(shí)～12小時(shí)，分散空冷；最終得到具有低應(yīng)力的鋁合金環(huán)件。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

9、本發(fā)明所述鋁合金環(huán)形鍛件的低應(yīng)力加工方法，“固溶+冷脹形+時(shí)效”的方法，有效的去除了環(huán)件的殘余應(yīng)力，環(huán)件在粗加工及熱處理后尺寸較為穩(wěn)定，有效改善了零件機(jī)加后的變形。固溶冷卻采用85℃以上的水介質(zhì)，與傳統(tǒng)固溶相比提高了水溫要求，增加了水的流動(dòng)性(降低粘性)，有利于鍛件固溶冷卻時(shí)溫度的均勻性，有利于降低殘余應(yīng)力水平；固溶后進(jìn)行冷脹形，脹形變形量控制在1.8％～2.2％，調(diào)整鍛件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，減小殘余應(yīng)力水平和改善應(yīng)力分布。

技術(shù)特征：

1.一種鋁合金環(huán)形鍛件的低應(yīng)力加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁合金環(huán)形鍛件的低應(yīng)力加工方法，其步驟為：先將鋁合金棒材加熱保溫后鐓粗、沖孔，再經(jīng)過(guò)預(yù)軋、終軋制成環(huán)件，對(duì)環(huán)件進(jìn)行固溶處理，固溶冷卻時(shí)采用≥85℃的水介質(zhì)，固溶后進(jìn)行冷脹形，脹形量為1.8％～2.2％，脹形后進(jìn)行時(shí)效處理，從而獲得低應(yīng)力鋁合金環(huán)件。該方法能夠有效地去除鋁合金環(huán)件的殘余應(yīng)力，提高鍛件性能。該方法用于鋁合金環(huán)形鍛件的加工。

技術(shù)研發(fā)人員：李艷英,劉彥成,楊孝榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/30