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    大型實(shí)心鋁型材生產(chǎn)工藝
    內(nèi)容來源：http://www.sdgglaser.com/    作者：武將    發(fā)布日期：2021-03-30 08:32    閱讀次數(shù)：1217 次 點(diǎn)擊收藏

    1. 模具設(shè)計(jì)與制造

    由于大斷面特種鋁型材的形狀復(fù)雜，相關(guān)尺寸多，外形輪廓大，而且壁厚變化劇烈，極不對(duì)稱，給模具設(shè)計(jì)與制造帶來了困難；為了平衡金屬流動(dòng)，應(yīng)采取合理布置?？?，在壁厚處設(shè)計(jì)阻礙角等措施，以控制在后續(xù)處理中很難消除的刀彎廢品；為了提高模具壽命，應(yīng)選用3Cr2W8V鋼或4Cr5MoSiV1鋼制造擠壓模具，在1150℃下進(jìn)行高溫淬火和在550~560℃進(jìn)行多次中低溫回火，使硬度HRC達(dá)到44~48；

     

    2. 坯料制備

    選用7A04和2A12合金的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分，用半連續(xù)鑄造法鑄成φ420mm~650mm的鑄錠，澆注溫度為720~750℃，鑄造速度為20~55mm/min，水壓為0.2~0.6MPa；熔體經(jīng)溶劑精煉，玻璃絲布+陶瓷過濾板過濾，Al-Ti-B絲變質(zhì)處理，MINT法除氣，以控制融熔金屬的純凈度，確保一級(jí)疏松、一級(jí)氧化膜、一級(jí)晶粒度；鑄錠經(jīng)均勻化處理后，車皮切成定尺坯料；

     

    3. 擠壓工藝

    坯料裝入步進(jìn)式電阻爐或感應(yīng)電爐加熱并保溫后，在80MN或125MN擠壓機(jī)上用φ（500~600）mm×2000mm的圓擠壓筒或670mm×270mm×1600mm扁擠壓筒進(jìn)行平模正向無潤(rùn)滑擠壓；部分鋁型材的主要擠壓工藝參數(shù)見下表


    飛機(jī)用典型大型鋁型材的擠壓工藝參數(shù)
    鋁型材代號(hào)
    合金狀態(tài)
    坯料規(guī)格/mm
    擠壓比λ
    殘料長(zhǎng)度/mm
    擠出長(zhǎng)度/mm
    坯料溫度/℃
    筒溫/℃
    模溫/℃
    擠出速度/m·min^-1
    A
    7A04T6
    φ630×1800
    10.5
    150
    約16000
    430~450
    450~480
    350~400
    0.6~1.2
    B
    2A12T4
    φ550×1500
    14.3
    120
    約15000
    440~470
    450~480
    350~400
    0.3~0.6
    C
    2A12T4
    φ550×1550
    14.9
    120
    約15000
    440~470
    450~480
    350~400
    0.8~1.0

    4. 熱處理與精整工藝

    淬火加熱在立式空氣強(qiáng)制循環(huán)淬火電爐內(nèi)進(jìn)行，溫差用微機(jī)控制在±4℃范圍內(nèi)，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間小于15s；為了保證三向性能和組織均勻，可選用如下表所示的熱處理制度；由于鋁型材斷面大、形狀復(fù)雜、壁厚相差懸殊，淬火后變形極不均勻，殘余應(yīng)力大，易產(chǎn)生刀彎，因此必須在淬火后2h內(nèi)采用專用墊塊在15MN拉矯機(jī)上進(jìn)行矯直，拉矯率在2.5%~3%之間；必要時(shí)可在輥式矯直機(jī)上進(jìn)行輥矯和在3MN壓力機(jī)上進(jìn)行局部矯形；7A04規(guī)格鋁型材在18m臥式時(shí)效爐內(nèi)進(jìn)行人工時(shí)效；2A12規(guī)格鋁型材只需進(jìn)行96h自然時(shí)效即可測(cè)量力學(xué)性能；經(jīng)拉矯的鋁型材強(qiáng)度指標(biāo)可提高10~20MPa；

    大斷面鋁型材的熱處理與拉矯工藝
    鋁型材代號(hào)
    合金狀態(tài)
    淬火加熱溫度/℃
    淬火保溫時(shí)間/min
    水溫/℃
    拉矯力/MN
    拉矯率/%
    時(shí)效溫度/℃
    時(shí)效時(shí)間/h
    A
    7A04T6
    456~470
    360
    40~50
    14.5
    2.5~3
    138±3
    16
    B
    2A12T4
    495+3
    300
    35~40
    12.5
    2.5~3
    室溫
    ≥96
    C
    2A12T4
    495+3
    300
    40~45
    14.5
    2.5~3
    室溫
    ≥96

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