[发明专利]7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法

权利要求书

1.一种7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）熔炼：将7075铝合金在熔化炉中按成分配比熔炼；

2）液态模锻：将液态模锻模具固定于间接挤压铸造机上后，将第1）步骤中得到的铝合金溶液定量浇注到液态模锻模具内，浇注温度为680-700 ℃，加压速度为35-40 mm/s，充型时间1-6s，比压为160-200MPa，并在该压力下保压35-45 s，得到近终截面环坯；

3）均匀化：近终截面铝合金环坯冷却至440-470 ℃时，保温6-24 h；

4）余热等温轧制：当近终截面环坯降温至440-460 ℃时，采用径轴复合轧环机上进行等温轧制；

5）热处理：经余热等温轧制得到的环坯在460-477 ℃保温1-2 h，冷水淬火，随后在100-110 ℃保温6-8h后升温至170-180℃保温6-8h；

6）精整。

2.根据权利要求1所述的7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：所述第2）步骤中，将液态模锻模具固定于间接挤压铸造机上后，预热至100-150 ℃时，在液态模锻模具型腔内均匀喷上一层脱模剂，涂层厚度10-20微米，继续预热液态模锻模具至230-250 ℃。

3.根据权利要求1所述的7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：所述第4）步骤中，余热等温轧制包括快速辗扩阶段、稳定辗扩阶段、减速辗扩阶段和成圆整形阶段，所述快速辗扩阶段和稳定辗扩阶段时的轴向进给速度V_轴向与径向进给速度V_径向满足V_轴向=0.5-0.6V_径向，所述减速辗扩阶段和成圆整形阶段时，径轴复合轧环机的锥辊不进给，仅轧制由于径向轧制引起的宽展，当环坯的外径与成品环相差30-50 mm 时，轴向轧辊抬起。

4.根据权利要求3所述的7075铝合金异截面大型环件液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：轧制模具与坯料温差为±10℃。

5.根据权利要求1所述的7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：所述第4）步骤中，径轴复合轧环机的径向进给量选择锻透所要求的最小进给量和咬入孔型所允许的最大进给量之间的较小值。

6.根据权利要求1所述的7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：所述第1）步骤中，熔炼铝合金的原材料选用纯铝锭、纯锌块、镁块、铜块及中间合金，且纯铝锭、纯锌块和镁块在使用前均需除去表面的氧化皮和污物，清洗后放入电炉中烘烤，去除所含水汽。

7.根据权利要求6所述的7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：将熔化炉升温，待温度上升到300-320℃时，先将纯铝锭加入熔化炉；当炉内温度升高到760-780℃，待铝锭基本熔化后，加入中间合金，并撒上覆盖剂；当温度下降到740-750 ℃时，将预热到200-300 ℃的镁块及纯锌块压入熔化炉的熔池中心，并加入用量为铝液重量的1-2%的精炼剂及用量为铝液重量的1-2%的晶粒细化剂，用钟罩将精炼剂和晶粒细化剂压入距熔化炉坩埚底部100 mm深度，并用充分预热的搅拌棒搅拌，对合金进行精炼细化10-40分钟；在730-735℃时用高纯氮气或氩气对铝合金液进行除气，通气5-10分钟；静置10-30分钟后加入用量为铝液重量的0.1-0.3%的除渣剂，采用多孔陶瓷板对铝合金液过滤除渣，并将合金熔体转入电阻静置炉，保持铝合金熔体温度在730℃，进行二次除气以减少含气量和含渣量对组织的影响，最后在720-730℃的温度下静置20-30分钟。

8.根据权利要求6所述的7075铝合金异截面大型环件的液态模锻轧制复合成形方法，其特征在于：所述中间合金为AlCu50和AlCr2，所述覆盖剂为NaCl和KCl的组合物，所述NaCl和KCl的重量比为1:1。