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    一種不均勻加熱鋁合金熱旋壓開坯方法技術(shù)

    技術(shù)編號:13304951 閱讀:137 留言:0更新日期:2016-07-09 23:52
    本發(fā)明專利技術(shù)屬于金屬材料加工領(lǐng)域,具體涉及一種不均勻加熱鋁合金熱旋壓開坯方法。該方法采用不均勻加熱方式,使芯模、卸料環(huán)的溫度高于鋁合金坯料的溫度,鋁合金坯料上端的溫度高于鋁合金坯料下端的溫度。鋁合金坯料內(nèi)部金屬流動性好,避免了由于旋壓拉應(yīng)力導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋;鋁合金坯料外表面硬度、強(qiáng)度相對高,不易粘旋輪,旋壓坯料表面質(zhì)量好、母線直;該方法能夠較好控制旋壓變形區(qū)溫度,通過該加熱方法熱旋壓的坯料表面質(zhì)量好、成品率高、尺寸精度高。

    【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

    本專利技術(shù)屬于金屬材料加工領(lǐng)域,具體涉及一種不均勻加熱鋁合金熱旋壓開坯方法
    技術(shù)介紹
    旋壓是近代發(fā)展起來的,綜合鑄造、擠壓、拉伸、彎曲、環(huán)軋、橫軋和滾擠等工藝特點(diǎn)的無切削加工的先進(jìn)金屬塑性成形加工工藝,利用材料的可塑性,在旋輪的壓力下,逐點(diǎn)將金屬加工成所需要的空心回轉(zhuǎn)體。在實際生產(chǎn)中,常因旋壓設(shè)備功率有限,在旋壓大厚毛坯時,利用熱旋壓方法可降低材料變形抗力,降低旋壓力,更有效的使用現(xiàn)有設(shè)備。精確控制鋁合金坯料變形區(qū)的實際溫度是鋁合金熱旋壓開坯的關(guān)鍵技術(shù)之一。在實際旋壓過程中,由于鋁合金在變形過程中,坯料與芯模、坯料與旋輪之間的摩擦均會產(chǎn)生大量的熱,易導(dǎo)致變形區(qū)溫度過高,從而產(chǎn)生旋壓過程中金屬堆積、坯料開裂、母線尺寸精度超差等問題。
    技術(shù)實現(xiàn)思路
    本專利技術(shù)的目的是針對鋁合金在熱旋壓開坯過程中存在的問題,提供了一種能夠較好控制旋壓變形區(qū)實際溫度的加熱開坯方法,通過對不同位置(如芯模、卸料環(huán)、坯料上下端)加熱不同溫度即不均勻加熱,合理利用變形熱和摩擦熱效應(yīng),能夠使得到的坯料表面質(zhì)量好、成品率高、尺寸精度高。為了實現(xiàn)上述目的,本方法采用如下技術(shù)方案:采用不均勻加熱方式,使芯模、卸料環(huán)的溫度高于鋁合金坯料的溫度,鋁合金坯料上端的溫度高于鋁合金坯料下端的溫度。具體包括以下步驟:(1)將芯模、卸料環(huán)通過加熱裝置加熱至380℃~450℃;(2)將鋁合金坯料放在芯模上;(3)通過加熱裝置將鋁合金坯料上端加熱至300℃~340℃,鋁合金坯料下端加熱至230℃~270℃,中間部分的溫度自然過渡;(4)按照旋壓工藝對鋁合金坯料進(jìn)行旋壓。所述芯模、卸料環(huán)、鋁合金坯料的溫度均為利用紅外測溫儀測量的表面實際溫度。所述芯模、卸料環(huán)的材質(zhì)為模具鋼。本專利技術(shù)的有益效果為:芯模、卸料環(huán)的加熱溫度高于鋁合金坯料的加熱溫度,由于模具鋼的熱容量比鋁合金坯料大,在后續(xù)旋壓過程中,芯模、卸料環(huán)的熱量可以傳導(dǎo)給鋁合金坯料。鋁合金坯料內(nèi)部溫度相對較高,金屬流動性好;外表面溫度相對較低,表面硬度大,強(qiáng)度高。鋁合金坯料內(nèi)部金屬流動性好,避免了由于旋壓拉應(yīng)力導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋;鋁合金坯料外表面硬度相對大,強(qiáng)度高,不易粘旋輪,旋壓坯料表面質(zhì)量好、母線直。在旋壓過程中,鋁合金坯料的變形,坯料與芯模、坯料與旋輪相互摩擦過程中均會產(chǎn)生大量的熱,坯料上端熱量易散發(fā)至空氣中,坯料下端由于卸料環(huán)保溫作用,使坯料下端溫度上升。步驟(3)可以保證鋁合金坯料在變形熱、摩擦熱作用下保證變形區(qū)實際溫度不高于鋁合金理論熱旋溫度330℃,避免由于旋壓變形區(qū)溫度過高而導(dǎo)致金屬在旋輪前堆積,從而導(dǎo)致坯料母線尺寸精度超差。附圖說明圖1為芯模加熱示意圖;圖2為鋁合金坯料加熱示意圖。圖中標(biāo)號:1-加熱裝置、2-芯模、3-卸料環(huán)、4-鋁合金坯料。具體實施方式本專利技術(shù)提供了一種不均勻加熱鋁合金熱旋壓開坯方法,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。具體步驟如下:(1)芯模2的尺寸為:長度2500mm,材質(zhì)為模具鋼;鋁合金坯料4的尺寸為(2)如圖1所示,將芯模2、卸料環(huán)3通過加熱裝置1加熱至380℃~450℃;(3)如圖2所示,將鋁合金坯料4放在芯模1上;(4)通過加熱裝置1將鋁合金坯料4上端加熱至300℃~340℃,下端加熱至230℃~270℃,中間溫度自然過渡;(說明:本方法所述溫度均為利用紅外測溫儀實測芯模、坯料表面的溫度)(5)停止加熱;(6)按照一定工藝旋壓。坯料壁厚由75mm旋壓至33mm旋壓工藝參數(shù)如表1所示。表1旋壓道次壓下量mm轉(zhuǎn)速Rad/min進(jìn)給比mm/min1720852920853820854820855102085本文檔來自技高網(wǎng)...

    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
    一種不均勻加熱鋁合金熱旋壓開坯方法,其特征在于,采用不均勻加熱方式,使芯模、卸料環(huán)的溫度高于鋁合金坯料的溫度,鋁合金坯料上端的溫度高于鋁合金坯料下端的溫度。

    【技術(shù)特征摘要】
    1.一種不均勻加熱鋁合金熱旋壓開坯方法,其特征在于,采用不均勻加熱
    方式,使芯模、卸料環(huán)的溫度高于鋁合金坯料的溫度,鋁合金坯料上端的溫度高
    于鋁合金坯料下端的溫度。
    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不均勻加熱鋁合金熱旋壓開坯方法,其特征
    在于,具體包括以下步驟:
    (1)將芯模、卸料環(huán)通過加熱裝置加熱至380℃~450℃;
    (2)將鋁合金坯料放在芯模上;
    (3)通過加熱裝置將鋁合金坯料上端加熱至30...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:柴國強(qiáng)李德富
    申請(專利權(quán))人:北京有色金屬研究總院
    類型:發(fā)明
    國別省市:北京;11

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