一种7075铝合金预冷成形方法技术

本发明专利技术属于铝合金生产技术领域，具体为一种7075铝合金预冷成形方法，包括步骤一：将7075铝合金板放入高温炉中进行固溶处理，固溶温度设置为475，固溶时间为30min；步骤二：取出炉中的铝合金板放入预冷装置中，然后将热板料快速转移至自行研制的喷气装置进行预冷，通过调节气体流量从而控制预冷速率；步骤三：通过调节气体节流阀控制空气压缩机流出的压缩气体流量，对置于喷出装置间的板料进行不同冷速的预冷处理，实验所用的喷气预冷冷却装置是自主研制的气冷装置；其结构合理，有效实现了稳定控制固溶铝合金下降的温度，让其能够在有最佳的温度成形，保证了成型件的硬化指数，成形后零件有最小的减薄率，具有较好的变形均化能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种7075铝合金预冷成形方法


[0001]本专利技术涉及铝合金生产
，具体为一种7075铝合金预冷成形方法。

技术介绍

[0002]为了应对日益严重的能源危机，轻质材料和先进制造技术已然成为加工制造业的趋势。考虑到7000系铝合金的高比强度，使其在汽车和航空航天领域的需求日益增长。7000系铝合金以镁和锌作为主要的合金元素，经过时效强化处理后，强度会有显著提高。但由于7000系铝合金室温塑性差，成形复杂形状的零件极易发生破裂，这大大限制了其广泛的应用。研究人员通过高温成形来解决这一问题，铝合金随着成形温度的升高，变形阻力降低，回弹现象减少。但高温成形后零件的强度下降，在后续热处理中极易产生热变形。
[0003]铝合金热冲压工艺先将铝合金板料进行高温固溶处理，然后快速将板料移动至低温模具进行成形及淬火，最后通过人工时效来强化零件的强度。该技术实现成形和热处理的同步，高温成形提高材料的成形性能，模内淬火解决热处理形变问题，可一次成形具有复杂形状的零件，是铝合金板料加工的新技术。但在接近于固溶温度下成形，材料虽然塑性较好，但应变硬化指数n值较低，不利于变形的均匀化，成形复杂形状的零件时会导致局部减薄严重，甚至可能开裂。在满足材料塑性的前提下，适当的降低成形温度可以提高n值，增加形变后均匀硬化的能力。较低的成形温度可以降低模具冷却系统的复杂程度，减少保压淬火时间，提高模具使用寿命。基于此，我们提出了一种新的预冷热冲压工艺。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于现有铝合金预冷成形方法中存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术的目的是提供一种7075铝合金预冷成形方法，能够实现减少保压淬火时间，提高模具使用寿命，增加铝合金形变后均匀硬化的能力。
[0007]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0008]一种7075铝合金预冷成形方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0009]步骤一：将7075铝合金板放入高温炉中进行固溶处理，固溶温度设置为475，固溶时间为30min；
[0010]步骤二：取出炉中的铝合金板放入预冷装置中，然后将热板料快速转移至自行研制的喷气装置进行预冷，通过调节气体流量从而控制预冷速率；
[0011]步骤三：通过调节气体节流阀控制空气压缩机流出的压缩气体流量，对置于喷出装置间的板料进行不同冷速的预冷处理，实验所用的喷气预冷冷却装置是自主研制的气冷装置，由空气压缩机、节流阀、流量计、喷出装置及支架等组成；
[0012]步骤四：将降到温度为300℃的铝合金放入冲压模具中进行U型件成形；
[0013]步骤五：对成型的铝合金进行高温拉伸试验，高温拉伸试验结果表明，7075铝合金在300℃材料具有较高的n值和较低的流动应力，成形后零件有最小的减薄率，具有较好的变形均化能力。测量U型件的强度和厚度；
[0014]步骤六：将成型后的铝合金自然时效2h后，放入时效炉中进行T6(120℃/24h)时效处理；进一步提高成型件的性能；预冷铝合金的硬度和强度能达到T6铝合金的95％十分有应用到实际生产中的潜力。
[0015]作为本专利技术所述的一种7075铝合金预冷成形方法的一种优选方案，其中：为确保铝合金能达到完全固溶，在铝合金中放入热电偶测量铝合金板的温度。
[0016]作为本专利技术所述的一种7075铝合金预冷成形方法的一种优选方案，其中：实验用的空气压缩机为工业级大型380V三相交流电高压气泵，型号DFW
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1.0/12.5，功率为7.5kw，排气量为1.0m3/min；喷出装置表面分布着均匀且对称的喷嘴，使得进气管中的高速气体分流出多股流速相等的小气流，让高温板料在预冷处理时可以均匀散热，尽可能避免7075铝合金因散热不均热导致其性能发生变化；该预冷装置的气体流量通过分度值为1m3/h、量程为5～25m3/h的流量计来测定。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术有效实现了稳定控制固溶铝合金下降的温度，让其能够在有最佳的温度成形，保证了成型件的硬化指数，成形后零件有最小的减薄率，具有较好的变形均化能力，同时减少保压淬火时间，提高模具使用寿命。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本专利技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0019]图1为本专利技术步骤流程图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0021]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。
[0023]本专利技术提供如下技术方案：一种7075铝合金预冷成形方法，包括如下步骤：
[0024]步骤一：将7075铝合金板放入高温炉中进行固溶处理，固溶温度设置为475，固溶时间为30min；
[0025]步骤二：取出炉中的铝合金板放入预冷装置中，然后将热板料快速转移至自行研制的喷气装置进行预冷，通过调节气体流量从而控制预冷速率；
[0026]步骤三：通过调节气体节流阀控制空气压缩机流出的压缩气体流量，对置于喷出装置间的板料进行不同冷速的预冷处理，实验所用的喷气预冷冷却装置是自主研制的气冷装置，由空气压缩机、节流阀、流量计、喷出装置及支架等组成；
[0027]步骤四：将降到温度为300℃的铝合金放入冲压模具中进行U型件成形；
[0028]步骤五：对成型的铝合金进行高温拉伸试验，高温拉伸试验结果表明，7075铝合金在300℃材料具有较高的n值和较低的流动应力，成形后零件有最小的减薄率，具有较好的变形均化能力。测量U型件的强度和厚度；
[0029]步骤六：将成型后的铝合金自然时效2h后，放入时效炉中进行T6(120℃/24h)时效处理；进一步提高成型件的性能；预冷铝合金的硬度和强度能达到T6铝合金的95％十分有应用到实际生产中的潜力。
[0030]具体的，为确保铝合金能达到完全固溶，在铝合金中放入热电偶测量铝合金板的温度。
[0031]具体的，实验用的空气压缩机为工业级大型380V三相交流电高压气泵，型号DFW本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种7075铝合金预冷成形方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将7075铝合金板放入高温炉中进行固溶处理，固溶温度设置为475，固溶时间为30min；步骤二：取出炉中的铝合金板放入预冷装置中，然后将热板料快速转移至自行研制的喷气装置进行预冷，通过调节气体流量从而控制预冷速率；步骤三：通过调节气体节流阀控制空气压缩机流出的压缩气体流量，对置于喷出装置间的板料进行不同冷速的预冷处理，实验所用的喷气预冷冷却装置是自主研制的气冷装置，由空气压缩机、节流阀、流量计、喷出装置及支架等组成；步骤四：将降到温度为300℃的铝合金放入冲压模具中进行U型件成形；步骤五：对成型的铝合金进行高温拉伸试验，高温拉伸试验结果表明，7075铝合金在300℃材料具有较高的n值和较低的流动应力，成形后零件有最小的减薄率，具有较好的变形均化能力。测量U型件的强度和厚度；步骤六：将成型后的铝合金自然时效2h后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王太吉，张志强，于士翔，闫旭，崔跃杰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：