[发明专利]一种超大直径6061铝合金异形截面环件的轧制方法

摘要

本发明涉及环件轧制方法领域，一种超大直径6061铝合金异形截面环件的轧制方法如下：下料→铸锭加热、保温→自由锻→矩形环坯制作→异形截面环件制作→环件冷却→固溶→时效处理→尺寸检测。采用本发明所述的轧制方法能保持锻件流线完整，内部组织均匀，不需要进行焊接，加工周期短，材料利用率高，后续加工余量小等特点。

主权项

1.一种超大直径6061铝合金异形截面环件的轧制方法，包括以下步骤：（1）下料，将6061铝合金铸锭按要求锯切成铸锭；（2）铸锭加热、保温；（3）自由锻造，对6061铝合金铸锭进行镦粗、冲孔、马架扩孔工序；首先将加热、保温的铸锭镦拔锻造成圆饼状坯料，然后对坯料进行冲孔，冲孔完成后回炉升温至470±5℃、保温4‑6小时，最后对坯料进行马架扩孔，制备外径为4750‑5250mm、内径为3750‑4250mm、高度为520‑530mm的环坯；（4）矩形环坯制作，将第（3）步骤制得的环坯回炉升温至470±5℃、保温2‑3小时，然后将环坯转运至矩形环轧机上进行矩形环件的制作，轧制步骤如下: 咬入阶段控制主辊模具转速为2‑3rad/s、芯辊模具进给速度为0.5‑0.8mm/s、锥辊模具进给速度为0，快速轧制阶段控制主辊模具转速为3‑4rad/s、芯辊模具进给速度为1‑1.5mm/s、锥辊模具进给速度为0.45‑0.5mm/s，稳定轧制阶段控制主辊模具转速为3.5‑4.5rad/s、芯辊模具进给速度为1.5‑2.5mm/s，锥辊模具进给速度为0.15‑0.2mm/s,减速轧制阶段控制主辊模具转速为1.5‑2mm/s、芯辊模具进给速度为1‑2mm/s、锥辊模具进给速度为0.1‑0.15mm/s，成形整圆阶段控制主辊模具转速为1‑1.5rad/s、芯辊模具进给速度为0.1‑0.3mm/s、锥辊模具进给速度为0，制得外径为7800‑8300mm、内径为7200‑7700mm、高度为500±5mm的矩形环坯；（5）异形截面环件制作，步骤如下：将第（4）步骤制得的矩形环坯回炉升温至470±5℃、保温2‑3小时，然后将矩形环坯转运至异形环轧机上进行异形截面环件的制作，轧制步骤如下:咬入阶段控制主辊模具转速为1‑2rad/s、芯辊模具进给速度为0.3‑0.8mm/s，快速轧制阶段控制主辊模具转速为2‑2.5rad/s、芯辊模具进给速度为0.8‑1.2mm/s，稳定轧制阶段控制主辊模具转速为3‑4rad/s、芯辊模具进给速度为1‑1.6mm/s，减速轧制阶段控制主辊模具转速为1.2‑1.5mm/s、芯辊模具进给速度为0.8‑1.3mm/s，成形整圆阶段控制主辊模具转速为1‑1.5rad/s,、芯辊模具进给速度为0.1‑0.3mm/s，轧制成异形截面环件，环件外径为11000±15mm、内径为10600±15mm、高度为500±5mm；（6）环件轧制结束后，平放空冷至室温；（7）固溶：固溶温度535±5℃，保温5‑7小时；（8）时效处理：再将环件装入热处理炉中，加热至160±3℃，保温8‑10h，空冷；（9）尺寸检测，对异形截面环件进行尺寸检测，异形截面环锻件圆度小于5‰，获得满足质量要求的环件。