【作 者】李宏偉;張子健;徐福昌;袁林
鋁合金類鍛件被廣泛應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域[1-5]。近年來,為了減重的需要,該類零件多被設(shè)計(jì)為復(fù)雜形狀的整體結(jié)構(gòu)件,并且對(duì)鍛件精度和組織性能的要求越來越高,對(duì)于一些重要受力構(gòu)件,鍛件流線也要求按照鍛件的幾何外形分布[6-8]。
上述要求使得復(fù)雜形狀鋁合金鍛件的精確成形工藝更為復(fù)雜和困難。鋁合金的鍛造溫度范圍窄,如果溫度過低或操作時(shí)間太長(zhǎng),坯料的溫度 ( 尤其是長(zhǎng)耳、薄腹和高筋處) 會(huì)快速下降。這樣不僅使變形抗力增加、材料塑性降低,還會(huì)產(chǎn)生粗晶等缺陷,將無法滿足航空、航天領(lǐng)域鍛件的需要。
基于此,本文選擇國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的 Φ165 mm 和國(guó)外進(jìn)口的 Φ160 mm 兩種 2618 鋁合金原始棒料,等溫成形 2618 鋁合金支座鍛件。并通過等比例實(shí)物研究等溫 模 鍛 和 熱處理全過程,分析使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的Φ165 mm 2618 鋁合金棒料鍛造易出現(xiàn)粗晶問題的原因。提出了一種解決 2618 鋁合金等溫成形鍛件粗晶問題的方法,獲得了晶粒尺寸符合要求的支座鍛件,為該類鍛件成形工藝方案的制定和解決粗晶問題提供了有力的理論依據(jù)。
【結(jié) 論】
(1)對(duì)鍛件的粗晶問題進(jìn)行金相檢查時(shí),金相試樣不能選用小試樣,小試樣變形熱處理后不易重現(xiàn)粗晶問題。應(yīng)該對(duì)加熱、模鍛、熱處理各階段的金相組織進(jìn)行等比例實(shí)物檢查。
(2)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的 Φ165 mm 的 2618 鋁合金原始棒材,在其表面組織到中心正常組織之間,存在大量亞晶組織,該組織為過渡組織,具體尺寸在 3 ~5 mm 之間。過渡組織在加熱過程中會(huì)迅速長(zhǎng)大為粗大的晶粒,導(dǎo)致鍛件出現(xiàn)粗晶問題。
(3)為了避免 2618 鋁合金鍛件粗晶問題的發(fā)生,如果 2618 鋁合金原始材料中存在過渡組織,在鍛前必須將其切除掉。
以下是正文: