一種人工時效態鋁鋰合金薄板的成形方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種金薄板的成形方法,具體講設及一種人工時效態侶裡合金薄板的 成形方法。
【背景技術】
[0002] 侶裡合金W其較高的斷裂初性、良好的抗疲勞性能W及良好的耐蝕性等綜合性 能,廣泛用作飯金類零件和飛機的主體結構。由于人工時效態侶裡合金薄板,室溫成形性 能只是退火態板材的=分之一,延伸率也只有10%左右,大大低于退火板材的20%的延伸 率,故造成零件成形后回彈嚴重,部分零件制造過程產生開裂,所W,目前多采用退火板成 形,成形后進行澤火、校形、人工時效。雖然經運樣的工藝處理也能實現零件的制造,但卻存 在諸如重復熱處理造成的晶粒粗化、強度下降、滑移線、表面劃傷、能耗高、生產效率低等弊 端。因此,需要尋求一種制造成本低廉、可加工性更好且可保持材料性能的制造工藝。
[0003] CN103695817中披露了一種可熱處理侶合金同步澤火成形工藝,其中包括用水介 質澤火,但需重新澤火及后續人工時效使材料到使用狀態,運一成形效率較低,能耗較大, 而其具有一定局限性,1.OmmW下板材不適用于重復熱處理次數的材料。
[0004] CN102974675A公開了一種侶合金飯金件固溶水澤后熱成形方法,該法需要對模具 加熱,然后通過熱傳導使零件溫度提高,使成形性能獲得改善,但是該現有技術中處理的材 料在150°C~400°C溫度范圍停留較長時間,且時間不確定,運意味著對材料性能產生較大 影響。現有技術中公開的(《ML377侶裡合金熱穩定性研究》)表明,侶裡合金在200°CW上 停留,材料性能將大幅下降,而其對模具加熱能耗較大,效率較低。
【發明內容】
陽0化]本發明的目的在于提供一種人工時效態侶裡合金薄板的成形方法,克服現有侶合 金制備工藝中的效率較低、能耗較大、和材料性能低等不足,本工藝具有制造成本低廉、可 加工性更好且可保持材料性能等優點。
[0006] 為實現上述目的,本發明采用W下技術方案:
[0007] 一種人工時效態侶裡合金薄板的成形方法,所述方法包括W下工藝步驟: 陽00引 (1)配制清洗溶液;
[0009] (2)清洗模具至Ra0. 6~0. 8表面粗糖度;
[0010] (3)清潔2A97-T8侶裡合金板巧;
[0011] (4)下模具上依次放置柔性隔熱墊和2A97-T8侶裡合金板巧并予固定;
[0012] (5)用干冰清洗上模具至-20°C~-10°C表面溫度;
[0013] (6)用感應加熱,W100°C/s~200°C/s升溫速度將2A97-T8侶裡合金板巧加熱 至500°C~520°C,保溫2-5min,撤去所述隔熱墊,沖壓成形并保壓;
[0014] (7)切邊修正步驟化)的零件得到最終零件形狀。
[0015] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第一優選方案,所述步驟(1) 中,按質量計,所述的清洗溶液包含:鹽酸40-50g,邸TAO. 2-0. 3克,緩蝕劑65-70g,水 1000-1100 克。
[0016] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第二優選方案,所述步驟(3) 中,對所述2A97-T8侶裡合金板巧表面的清潔包括:用薩有乙醇或丙酬的清潔棉布擦拭侶 裡合金板巧表面,至擦拭棉布無油污后,用細砂拉薩去離子水和粒度為20ym的剛玉砂手 工拋光侶裡合金板巧表面,再用去離子水至少清洗5min,用無油無水的壓縮空氣將侶裡合 金板巧表面吹干。
[0017] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第=優選方案,所述的隔熱墊厚 度為1~3mm。
[0018] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第四優選方案,所述步驟巧) 中,用干冰清洗上模具的步驟包括:(1)將長度7-lOmm和直徑4~8mm的棒狀干冰加入干冰 清洗機冰斗里;(2)將干冰清洗機的槍嘴垂直置于20~25mm的上模具的待清洗面,W2~ 2. 5kg/min出冰量,9~IObar的噴射壓力和0. 2~0. 25s/cm2清洗速度清洗。
[0019] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第五優選方案,使上模具表面溫 度達到-20°C~-10°C時間為30S-60S。
[0020] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第六優選方案,所述步驟化) 中,保溫3-4min。
[0021] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第屯優選方案,所述步驟化) 中,沖壓成形速度為50mm/s~95mm/s。
[0022] 所述的一種人工時效態侶裡合金薄板成形方法的第八優選方案,所述步驟化) 中,保壓時間130~180s。
[0023] 與最接近的現有技術相比,本發明具有W下有益效果:
[0024] 1、本發明提供的技術方案,通過使用清潔劑、清模膠對模具清洗,提高模具表面的 粗糖度,減少了成形過程中對零件表面的劃傷。
[00巧]2、通過采用感應快速加熱的方式對板材預熱,有效的改善的材料成形性能。此外, 由于加熱時間短,材料不會發生析出相回溶、再結晶,因此,在加熱過程中材料性能不會發 生改變。此外,通過對上模具進行冷卻處理,在成形過程中能迅速帶走零件熱量,因此,在成 形過程中材料性能不會發生改變。
[00%] 3、通過本發明對人工時效態侶裡合金薄板進行成形,工藝簡單、成本較低,易于實 現大規模工業化生產。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結合實施例,對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的 實施例僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普 通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的 范圍。 陽02引實施例1 :
[0029] (1)配制清洗溶液對模具表面按照清洗、去除黑膜的步驟清理進行清洗,清洗液成 分為按重量%包含有:鹽酸45g、邸TA0. 2g、緩蝕劑65g,水lOOOg。然后采用清模膠對模具 表面進行清洗,使模具表面粗糖度為RaO. 6。
[0030] (2)使用薩有乙醇的清潔棉布將2A97-T8侶裡合金板巧(厚度1. 5mm)表面擦拭干 凈,目視棉布上的無油,用細砂拉薩去離子水和粒度為20ym的剛玉砂手工拋光侶裡合金 板巧(厚度1. 5mm)表面,使用去離子水清洗零件表面待刷涂部位5min,用無油無水的壓縮 空氣將侶裡合金板巧(厚度1. 5mm)表面吹干。
[00川 做將柔性隔熱墊放置于下模具上方,隔熱墊厚度為2mm,將2A97-T8侶裡合金板 巧(厚度1. 5mm)放置于柔性隔熱墊上方并固定。 陽03引 (4)選取長度為7-lOmm、直徑為4~8mm的圓棒狀干冰,將干冰加入到干冰清洗機 的冰斗里,將干冰清洗機的槍嘴垂直于上模具的待清洗面,槍嘴距離待清洗面20mm,對待清 洗面噴射干冰進行清洗,出冰量為2.化g/min,噴射壓力為lObar,清洗速度為0. 25s/cm2, Imin后上模具表面溫度達到-18 °C。
[0033] (5)立即采用(與步驟4間隔20s)感應加熱的方式W150°C/s的加熱速度將 2A97-T8侶裡合金板巧(厚度1.5mm)升溫至500°C后,保溫4min,用時3s快速撤去隔