本發(fā)明涉及鋁合金擠壓加工領域,更具體地說,設計一種降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法。
背景技術:
在鋁合金擠壓加工領域,粗晶環(huán)深度直接降低產品的物理和化學性能,使產品的合格率下降,甚至造成巨大的經濟損失。
就2A50合金而言,因其熱態(tài)下具備很強的可塑性、易于鍛造沖壓等特點,其擠壓棒材常用作航空航天領域的鍛造坯料。為了使2A50合金擠壓棒材進一步滿足航空航天領域的要求,需通過降低棒材的粗晶環(huán)深度,來提高其使用性能。
就研究現(xiàn)狀而言,影響粗晶環(huán)深度的因素有很多,如合金的組份,擠壓參數(shù),淬火保溫參數(shù)等?,F(xiàn)階段,如何降低2A50合金擠壓棒材的粗晶環(huán)深度,提高產品的合格率,成為該領域研究的重點。
因此,如何降低粗晶環(huán)深度,提高產品的合格率,是現(xiàn)階段該領域亟待解決的難題。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,該方法能夠降低粗晶環(huán)深度,提高產品的合格率,解決了現(xiàn)階段該領域的難題。
一種降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,制作所述2A50合金的步驟包括:
準備鑄錠;
鑄錠加熱,利用加熱爐加熱所述鑄錠;
擠壓工藝,利用擠壓筒擠壓所述鑄錠,得到棒材,且所述擠壓筒的溫度為450℃;
淬火工藝,利用淬火爐加熱并保溫所述棒材的低倍組織試樣,并通過檢驗得到粗晶環(huán)深度合格的2A50合金擠壓棒材。
優(yōu)選的,所述降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,所述鑄錠的成分包括Mn。
優(yōu)選的,所述降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,所述鑄錠的成分還包括Cr。
優(yōu)選的,所述降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,所述鑄錠的成分還包括Zr。
本發(fā)明提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,制作該合金的步驟包括:準備鑄錠,鑄錠加熱,擠壓工藝,淬火工藝;在擠壓工藝中,擠壓筒的溫度設定為450℃。在具體的試驗中,將擠壓筒的溫度設定為450℃時,能夠有效降低2A50合金的粗晶環(huán)深度,提高產品的合格率,降低了經濟損失。因此,本發(fā)明提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,能夠降低粗晶環(huán)深度,提高產品的合格率,解決了現(xiàn)階段該領域的難題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明具體實施方式中制作2A50合金擠壓棒材的流程圖。
具體實施方式
本具體實施方式的核心在于提供一種降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,該方法能夠降低粗晶環(huán)深度,提高產品的合格率,解決了現(xiàn)階段該領域的難題。
以下,參照附圖對實施例進行說明。此外,下面所示的實施例不對權利要求所記載的發(fā)明內容起任何限定作用。另外,下面實施例所表示的構成的全部內容不限于作為權利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,制作該合金擠壓棒材的步驟主要包括:準備鑄錠、鑄錠加熱、擠壓工藝、淬火工藝。2A50合金因熱態(tài)下具備很強的可塑性、易于鍛造沖壓等特點,而常用作航空航天領域的鍛造坯料,近些年,隨著該領域的發(fā)展,對2A50合金的需求量增加。為了進一步提高該合金的性能及產品的合格率,需要降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度。具體請詳見圖1。
就研究現(xiàn)狀而言,影響2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的因素主要包括:鑄錠的組份及含量,鑄錠的溫度,擠壓筒的溫度,擠壓速度,淬火保溫時間。在試驗中,具體數(shù)據(jù)如表1所示。在表1中,標出了不同參數(shù)下,擠壓棒材的合格率。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,由表1的數(shù)據(jù)分析可知,在其他條件一定的前提下,鑄錠的長度對粗晶環(huán)深度沒有顯著的影響。
表1試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,在其他條件一定的前提下,當Mn含量分別為0.61%和0.63%,且不添加Cr、Zr的情況下,以淬火工藝520℃x240min為準,兩個熔次六個批次共生產24個料,其中15個合格,9個不合格。當Mn含量分別為0.71%、0.69%和0.58%,且添加Cr、Zr各0.03%的情況下,三個熔次六個批次共生產28個料,其中25個合格,3個不合格。
綜上所述,當淬火工藝為520℃x240min,且其他條件一定的前提下,提高Mn含量的同時,添加Cr、Zr,可以在一定程度上降低粗晶環(huán)的深度,能夠提高產品的合格率,同時降低生產成本。在具體的操作中,為了達到更好的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的效果,鑄錠中Mn的含量可以在0.6%-0.8%之間,Cr和Zr的含量均不大于0.05%。當然,具體參數(shù)的選擇,可以根據(jù)實際情況而定。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,在其他條件一定的前提下,擠壓工藝過程中,當擠壓筒的溫度為450℃,鑄錠的溫度為420℃,且擠壓速度不大于0.2m/min時,共生產四個批次29個料,全部符合要求,合格率為100%。且由數(shù)據(jù)可知,在該條件下,淬火保溫時間對2A50合金粗晶環(huán)深度沒有顯著影響。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,在其他條件一定的前提下,擠壓工藝過程中,當擠壓筒的溫度為450℃,鑄錠的溫度為420℃,且擠壓速度不小于0.8m/min時,共生產三個批次11個料,其中9個合格,2個不合格。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,在其他條件一定的前提下,擠壓工藝過程中,當擠壓筒的溫度為490℃,鑄錠的溫度為520℃,且擠壓速度不大于0.2m/min時,共生產三個批次12個料,其中2個合格,10個不合格。且,在該狀態(tài)下,產品合格率與淬火保溫時間有關,即當淬火保溫時間較長時,產品的合格低;當淬火保溫時間較短時,產品的合格高。
綜上所述,在其他條件一定的前提下,擠壓工藝過程中,當擠壓筒的溫度為450℃,鑄錠的溫度為420℃,且擠壓速度不大于0.2m/min時,產品的合格率較高,粗晶環(huán)深度得到較好的控制。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,根據(jù)表1中的數(shù)據(jù),分析可得,若采用低溫低速擠壓時,淬火保溫時間對粗晶環(huán)深度沒有顯著的影響;若采用高溫低速擠壓時,淬火保溫時間越短,對粗晶環(huán)深度的控制效果越好。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,由以上數(shù)據(jù)分析可知,最佳的實施參數(shù)可以為,鑄錠中Mn的含量在0.6%-0.8%之間,Cr和Zr的占比均不大于0.05%;在擠壓工藝中,擠壓筒的溫度為450℃,鑄錠的溫度為420℃,且擠壓速度不大于0.2m/min時,產品的合格率較高,粗晶環(huán)深度能夠得到較好的控制。當然,在具體的實施中,可以進一步對擠壓速度進行試驗,如在一定范圍提高擠壓速度。
本具體實施方式提供的降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)深度的方法,若按照本工藝進行投產,當投料49.448噸,可以交貨39.259噸,即成品率高達71.3%。該方法,不僅能降低2A50合金擠壓棒材粗晶環(huán)的深度,還能夠獲得較高的產值,有效解決了現(xiàn)有技術中的難題。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。