本发明专利技术属于锻造热加工领域，涉及提高2A70合金环形锻件组织均匀性的锻造方法及装置。该方法包括：镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节，对变形量分别进行控制，其中镦饼冲孔变形量最大，终扩孔变形量次之，马架扩孔平端面变形量最小；其中，坯料入炉镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节中均采用到温入炉，其中，三个环节采用相同的加热温度；镦饼冲孔、马架扩孔平端面、扩孔三个环节中加热保温系数按2.0mm/s计算，加热温度420～470℃，最短保温时间按60min计算。时间按60min计算。
【技术实现步骤摘要】
提高2A70合金环形锻件组织均匀性的锻造方法及装置
[0001]本专利技术属于锻造热加工领域，涉及提高2A70合金环形锻件组织均匀性的锻造方法。
技术介绍
[0002]2A70合金是可热处理强化的合金，该合金具有高的耐热性，使用温度在200℃～250℃，冷热加工性能较好，焊接性能适中。用于制造航空发动机活塞、叶轮、轮盘、压气机叶片以及其他在较高温度下使用的零件。尤其是在航空航天等领域使用的回转体零部件对锻件的尺寸、性能及组织要求较高。
[0003]2011年6月8日的中国专利技术专利说明书CN102085552A公开了一种2A70铝合金薄壁环件的辗轧成形方法，该方法主要说明了轧制过程中薄壁环件出现塑性失稳而产生轧扁、喇叭口等现象，最终不满足加工要求容易产生报废。由于2A70合金的成形性能，在轧制过程中，温度控制、每火次变形量控制、变形速率控制不到位，都会直接影响组织的均匀性，使得产品无法满足最终所需要求，造成产品报废而产生很大的资源浪费。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是：为了解决2A70环形锻件的组织不均匀问题，提供提高2A70合金环形锻件组织均匀性的锻造方法及装置。
[0005]技术方案：
[0006]一种提高2A70合金环形锻件组织均匀性的锻造方法，包括：
[0007]镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节，对变形量分别进行控制，其中镦饼冲孔变形量最大，终扩孔变形量次之，马架扩孔平端面变形量最小；
[0008]其中，坯料入炉镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节中均采用到温入炉，其中，三个环节采用相同的加热温度；
[0009]镦饼冲孔、马架扩孔平端面、扩孔三个环节中加热保温系数按2.0mm/s计算，加热温度420～470℃，最短保温时间按60min计算。
[0010]镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节，包括：
[0011]步骤一：坯料按加热温度入炉并保温，镦饼至锻件高度尺寸，再进行冲孔，镦饼和冲孔的要求压下速度为8～15mm/s，镦饼的变形量为40％～60％；
[0012]步骤二：车由冲孔形成的内孔；并对内孔上下端面进行倒角R10～R15，吹砂打磨；
[0013]步骤三：按马架扩孔的加热制度，将车后的坯料按加热温度入炉并保温，将保温后坯料马架扩孔、平端面至荒型尺寸，得到荒型，锻造火次及每火次的变形量根据锻件实际尺寸设置，要求每火次马架扩孔变形量不小于20％；
[0014]步骤四：利用车床对荒型的内外圆棱角进行倒角R10～R30；
[0015]步骤五：终扩孔时将荒型按加热温度入炉并保温，保温后将荒型扩孔至锻件图尺寸，得到锻件，锻造火次及变形量根据锻件实际尺寸设置，要求最后一火变形量控制不小于
25％，主变形环增速为3～7mm/s。
[0016]荒型的倒角计算公式为：
[0017]R＝Min{0.3*δ，0.2*H}，其中R为倒角尺寸，δ为荒型的壁厚，H为荒型的高度。
[0018]步骤五之后，所述方法还包括：
[0019]步骤六：根据热处理制度对锻件进行热处理；
[0020]步骤七：将热处理后的锻件进行理化测试，各项性能指标达到标准，组织符合要求。
[0021]内孔车削单边量为至少5mm。
[0022]一种提高2A70合金环形锻件组织均匀性的锻造装置，包括：
[0023]锻造单元，用于镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节，对变形量分别进行控制，其中镦饼冲孔变形量最大，终扩孔变形量次之，马架扩孔平端面变形量最小；
[0024]其中，坯料入炉镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节中均采用到温入炉，其中，三个环节采用相同的加热温度；
[0025]镦饼冲孔、马架扩孔平端面、扩孔三个环节中加热保温系数按2.0mm/s计算，加热温度420～470℃，最短保温时间按60min计算。
[0026]锻造单元具体用于：
[0027]坯料按加热温度入炉并保温，镦饼至锻件高度尺寸，再进行冲孔，镦饼和冲孔的要求压下速度为8～15mm/s，镦饼的变形量为40％～60％；
[0028]车由冲孔形成的内孔；并对内孔上下端面进行倒角R10～R15，吹砂打磨；
[0029]按马架扩孔的加热制度，将车后的坯料按加热温度入炉并保温，将保温后坯料马架扩孔、平端面至荒型尺寸，得到荒型，锻造火次及每火次的变形量根据锻件实际尺寸设置，要求每火次马架扩孔变形量不小于20％；
[0030]利用车床对荒型的内外圆棱角进行倒角R10～R30；
[0031]终扩孔时将荒型按加热温度入炉并保温，保温后将荒型扩孔至锻件图尺寸，得到锻件，锻造火次及变形量根据锻件实际尺寸设置，要求最后一火变形量控制不小于25％，主变形环增速为3～7mm/s。
[0032]荒型的倒角计算公式为：
[0033]R＝Min{0.3*δ，0.2*H}，其中R为倒角尺寸，δ为荒型的壁厚，H为荒型的高度。
[0034]有益效果：2A70合金环形锻件的锻造方法通过温度控制、锻件生产火次控制，特别是各环节工艺参数的控制，包括温度、时间、变形量及变形速率的控制，使得最终锻件的组织达到均匀，产品满足最终所需要求，有效提高产品合格率。
具体实施方式
[0035]一种2A70合金环形锻件成形方法，包括镦饼冲孔、马架扩孔平端面、扩孔三个环节，对变形量分别进行控制，其中镦饼冲孔变形量最大，扩孔变形量次之，马架扩孔平端面变形量最小。
[0036]在坯料入炉镦饼冲孔、马架扩孔平端面、扩孔三个环节中均采用到温入炉，其中，三个环节采用相同的加热温度。
[0037]镦饼冲孔、马架扩孔平端面、扩孔三个环节中加热保温系数按2.0mm/s计算，加热
温度420～470℃，最短保温时间按60min计算。
[0038]所述的2A70合金环形锻件的锻造方法，具体步骤如下：
[0039]步骤一：坯料按加热温度入炉并保温，镦饼至锻件高度尺寸，再进行冲孔，镦饼冲孔过程中要求压下速度为8～15mm/s，变形量为40％～60％；
[0040]步骤二：车内孔单边至少5mm；并对内孔上下端面进行倒角，吹砂打磨；
[0041]步骤三：车完内孔后的锻件再按马架扩孔的加热制度，将坯料按加热温度入炉并保温，保温后将锻件马架扩孔平端面至荒型尺寸，锻造火次及每火次的变形量根据锻件实际尺寸设置，要求每火次变形量不小于20％；
[0042]步骤四：利用车床对荒型的内外圆棱角进行倒角R10～R30，避免在环轧过程中进行端面轧制使得内外圆棱角发生过热粗晶；
[0043]步骤五：终扩孔时荒型按加热温度入炉并保温，保温后将荒型扩孔至锻件图尺寸，锻造火次及变形量根据锻件实际尺寸设置，要求最后一火变形量控制不小于25％，主变形环增速为3～7mm/s；
[0044]步骤六：根据热处理制度对锻件进行热处理；
[0045]步骤七：将热处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高2A70合金环形锻件组织均匀性的锻造方法，其特征在于，包括：镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节，对变形量分别进行控制，其中镦饼冲孔变形量最大，终扩孔变形量次之，马架扩孔平端面变形量最小；其中，坯料入炉镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节中均采用到温入炉，其中，三个环节采用相同的加热温度；镦饼冲孔、马架扩孔平端面、扩孔三个环节中加热保温系数按2.0mm/s计算，加热温度420～470℃，最短保温时间按60min计算。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，镦饼冲孔、马架扩孔平端面、终扩孔三个环节，包括：步骤一：坯料按加热温度入炉并保温，镦饼至锻件高度尺寸，再进行冲孔，镦饼和冲孔的要求压下速度为8～15mm/s，镦饼的变形量为40％～60％；步骤二：车由冲孔形成的内孔；并对内孔上下端面进行倒角R10～R15，吹砂打磨；步骤三：按马架扩孔的加热制度，将车后的坯料按加热温度入炉并保温，将保温后坯料马架扩孔、平端面至荒型尺寸，得到荒型，锻造火次及每火次的变形量根据锻件实际尺寸设置，要求每火次马架扩孔变形量不小于20％；步骤四：利用车床对荒型的内外圆棱角进行倒角R10～R30；步骤五：终扩孔时将荒型按加热温度入炉并保温，保温后将荒型扩孔至锻件图尺寸，得到锻件，锻造火次及变形量根据锻件实际尺寸设置，要求最后一火变形量控制不小于25％，主变形环增速为3～7mm/s。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，荒型的倒角计算公式为：R＝Min{0.3*δ，0.2*H}，其中R为倒角尺寸，δ为荒型的壁厚，H为荒型的高度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤五之后，所述方法还包括：步骤六：根据热处理制度对锻件进行热处理；步...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，高超平，张延珍，田淼，朱帅，
申请(专利权)人：陕西宏远航空锻造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。