[发明专利]一种基于热压罐的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法

权利要求书

1.一种基于热压罐的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，成形模具的形面为大曲率范围形面或者包括大曲率范围、小曲率范围和中间曲率范围三种形面，该方法包括以下步骤：

（1）将铝合金板坯置固定在成形模具上，真空封闭并置入热压罐内；

（2）将热压罐内温度升高到铝合金完全退火温度，罐内压力增加到构件贴模所需压力，使大曲率范围内的材料达到屈服极限而发生塑性变形；

（3）降低温度至铝合金稳定化退火温度范围，降低压力到蠕变所需压力，使构件保持贴模状态并发生蠕变；

（4）卸除热压罐内的气压与温度，板坯回弹后得到所需构件形面。

2.根据权利要求1所述的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，其特征在于步骤（2）贴模所需压力为3～20Bar，保温时间为1～3h。

3.根据权利要求1或2所述的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，其特征在于步骤（3）稳定化退火温度范围为150℃~400℃，蠕变所需压力为1～5Bar, 保温时间为3～24h。

4.根据权利要求1或2所述的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，其特征在于板坯总厚度为1~60mm，板坯类型为无筋结构或带筋结构。

5.根据权利要求1或2所述的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，其特征在于成形模具按半径与板材厚度的比值R/t分为：0<R/t<kE_t/σ_st为大曲率范围，在R/t>kE_p/σ_sp为小曲率范围，kE_t/σ_st<R/t<kE_p/σ_sp为中间曲率范围；其中，k为与材料及板坯总厚度相关的常数，范围为0.3~0.8；E_t为拉伸弹性模量，E_p为压缩弹性模量，σ_st为材料拉伸屈服强度，σ_sp为材料压缩屈服强度。

6.根据权利要求4所述的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，其特征在于所述的大曲率范围内的构件部位，材料成形主要依靠塑性变形，模具半径范围为0.9R^*~R^*，其中R^*为目标半径。

7.根据权利要求4所述的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，其特征在于所述的小曲率范围内，材料成形依靠蠕变成形，模具半径范围为0.2R^*~0.6R^*。

8.根据权利要求4所述的无时效强化铝合金整体壁板一次成形方法，其特征在于所述的中间曲率范围，模具半径范围为0.6R^*~0.9R^*。