一种铝锂合金复杂曲面薄壁构件超低温成形装置及方法

    公开(公告)号:CN110722043B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN201911087414.1

    申请日:2019-11-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种铝锂合金复杂曲面薄壁构件超低温成形装置及方法,其中,成形装置包括深冷箱、控制柜、液氮罐、电磁阀组、凸模、凹模、温度探测器和压边装置,凸模、凹模、温度探测器和压边装置设置在深冷箱内,液氮罐与深冷箱连接的管路上设置有电磁阀组,电磁阀组、温度探测器均与控制柜电气连接,压边装置设置为可将板坯压在凸模和凹模之间,深冷箱上设置有箱门。本发明的冷却装置可实现成形过程中温度在0到负180℃范围内的任一温度保持不变,为成形过程提供超低温能场,从而使得铝锂合金薄板的成形能力大幅提升,变形更加均匀,减小了成形过程中的减薄和局部起皱,避免成形过程中构件破裂。

    一种火箭贮箱异形截面过渡环的制造方法及装置

    公开(公告)号:CN115608891B

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202211215157.7

    申请日:2022-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种火箭贮箱异形截面过渡环的制造方法及装置,所述制造方法依次实施反挤压、矩形预轧、模内异形轧制、最终形变热处理等制造步骤,采用环模辅助异形环成形,实现运动平稳、温度场均匀稳定、截面填充完整的异形环成形,并通过带模淬火、模内冷轧和模内时效,控制异形环在最终形变热处理环节的尺寸精度和残余应力,获得尺寸精确稳定、组织性能均匀的异形环;本发明还通过反挤压制备环坯,制坯效率高、质量稳定,同时坯料在反挤压制坯和模内异形轧制环节均经历轴向大变形,可提高过渡环轴向力学性能。通过本发明的方法和装置生产火箭贮箱异形截面过渡环时,具有生产成本低、制造效率高、尺寸精确、产品质量稳定等优点。

    一种Al-Cu-Li系铝锂合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN110331351A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910771111.5

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种Al-Cu-Li系铝锂合金的板材制备方法,步骤为:将所述铝锂合金铸锭首先经95~121℃保温6~24h,升温至320~400℃并保温3~16h,再升温至420~450℃并保温4~12h,最后升温至480~510℃并保温8~24h的均匀化处理,随后锯切头尾并铣面加工成热轧坯料并预热至480~520℃后,轧制成厚度为0.8~25mm的板材,轧制过程中板材表面温度不低于330℃,轧制过程中道次下压率为10~30%;将轧制板材进行505~525℃保温2~6h的固溶及淬火处理后,进行1~5%变形量的预拉伸变形,最后经人工时效处理至T8状态。本发明能够有效消除铝锂合金板材表层粗晶层,控制板材制备过程中的性能损失,提升板材性能均匀性。

    一种2A14铝合金高筒件的制备工艺

    公开(公告)号:CN110170606A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910428838.3

    申请日:2019-05-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种2A14铝合金高筒件的制备工艺:将2A14铝合金铸锭于电阻炉中加热至475~485℃,在液压机上进行多向锻压;将经过多向锻压后的坯料在液压机上冲孔;将冲孔后的坯料加热至498~502℃,保温4~5h;扩孔;将扩孔后的环坯加热至498~502℃,保温4~5h;中温环轧:将高温固溶后的环坯在室温下冷却至200~250℃,然后进行环轧,变形量为25~30%;热处理,完成2A14铝合金高筒件的制备。本发明通过中温马架扩孔与中温环轧并结合高温固溶热处理碎化溶解粗大第二相并细化晶粒,可同时提升高筒件强度与塑性,实现2A14铝合金高筒件的高性能制造,满足航天用结构件力学性能要求。

    一种铝合金筒形件喷淋淬火设备及其使用方法

    公开(公告)号:CN105803170B

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201610367836.4

    申请日:2016-05-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种铝合金筒形件喷淋淬火设备及其使用方法,包括加热炉、支撑转移系统、水槽、喷淋系统、旋转系统、导向限位系统和自动控制系统;加热炉炉口朝下;支撑转移系统用于加热时支撑工件,淬火时移动工件至淬火区及防止水液进入加热炉中;水槽用于淬火时的集水及防水,置于加热炉下方;喷淋系统用于冷却淬火,由若干杆状喷淋单元组成;旋转系统主要由沿筒形件周向均布的托辊及相应的动力装置组成,配合同样方式布置的导向限位系统,使得筒形件在喷淋淬火时平稳旋转运动;自动控制系统用于控制各系统的运行;多个加热炉共用淬火冷却装置及控制装置,淬火冷却装置能在不同加热炉之间移动,降低制造成本、工作效率高,能满足工业生产需求。

    提高2219铝合金环件综合力学性能的工艺方法

    公开(公告)号:CN106498318A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201610894661.2

    申请日:2016-10-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及金属材料形变热处理工艺技术领域,公开一种提高2219铝合金环件综合力学性能的工艺方法,以实现大型2219铝合金环件粗大残余结晶相的充分破碎和晶粒的细化、等轴化,使得2219铝合金环件强度与塑性同时提高,各向异性减小。该工艺方法包括:多向锻造、冲孔、马架扩孔、分段轧制及热处理。其中,多向锻造中坯料的加热温度为500~520℃,终锻温度≥380℃;分段轧制包括:第一阶段,将环坯加热至420~460℃,在辗环机上进行热轧,热轧变形量30~40%;第二阶段:将热轧后的环件空冷至240~280℃,在辗环机上继续进行中低温轧制,变形量15~25%。

    镁合金阶梯型结构模锻件的等温锻造模具及其锻造工艺

    公开(公告)号:CN103736894A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201410000529.3

    申请日:2014-01-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种镁合金阶梯型结构模锻件的等温锻造模具及其锻造工艺,上模(3)与下模(4)为半闭式结构,即所述的上模(3)与所述的下模(4)沿长度方向为开式结构,设计有飞边仓,沿宽度方向为闭式结构,所述的上模(3)与所述的下模(4)的宽度方向两侧面为垂直面,所述的上模(3)与所述的下模(4)在此处为间隙配合,形成闭式型腔。本发明是一种能有效降低锻造变形抗力、使锻坯获得了良好的塑性、等温锻造生产效率高的镁合金阶梯型结构模锻件的等温锻造模具及其锻造工艺。

    大规格微晶铝合金深冷近等温锻造模内成形装置及方法

    公开(公告)号:CN118847901A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410998391.4

    申请日:2024-07-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大规格微晶铝合金深冷近等温锻造模内成形装置及方法,包括液氮制冷系统和深冷近等温锻造模具总成,深冷近等温锻造模具总成包括上凸模和下凹模,上凸模包括锻压头,下凹模内设置有与锻压头配合的锻压腔,锻压头的内部设置有上凸模液氮冷却通道,下凹模内靠近锻压腔设置有下凹模液氮冷却通道,下凹模液氮冷却通道和上凸模液氮冷却通道与液氮制冷系统的液氮管路连接。本发明通过设置模具内置的液氮冷却通路,均匀的包裹整个模具及坯料,通过控制液氮流量可实现‑50~‑160℃范围的近等温深冷多向锻造,抑制动态回复,实现多道次大变形,积累大料位错,促使晶粒均匀细化至微米、亚微米尺度,满足大口径反射镜纳米/亚纳米精度加工要求。

    一种均质微米细晶铝合金材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116770108A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310636088.5

    申请日:2023-05-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种均质微米细晶铝合金材料的制备方法,包括:(1)近固溶线高温多向锻造;(2)中间高温强化固溶;(3)超低温多向压缩;(4)重复步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)的操作;(5)高温固溶;(6)超低温多向压缩;(7)低温时效热处理,获得均质微米细晶组织的铝合金材料。本发明在超低温多向压缩后,增加近固溶线高温多向锻造,通过循环超低温多向压缩‑中间强化固溶‑近固溶线高温多向锻造,使超低温多向压缩过程中破碎的粗大相在后续极端热力与致密位错耦合作用下充分回溶扩散及迁移分散,形成粗大相充分细化并弥散分布、元素均匀分布的均质基体组织,使粗大相平均尺寸≤1μm,从而提高铝合金表面加工精度,抑制局部加工缺陷。

    一种环筒件径向-反向复合挤压成型的模具及方法

    公开(公告)号:CN116408361A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310047597.4

    申请日:2023-01-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种环筒件径向‑反向复合挤压成型的模具,其挤压通道包括流量相等的下压段、径向挤压段和成型段,径向挤压段通过数学模型精确计算获得,下压段、径向挤压段和成型段的流量逐渐减小;顶出块设于凹模的底部并通过沿轴线向上运动以顶起成型件使之脱模,顶出块上设有凸出于凹模底面的分流结构。本发明还公开了环筒件成形方法。本发明挤压通道可有效地改善环筒件成形时的应力状态,提高致密性,降低变形开裂的风险;通过设置在顶出块上的分流结构,减少了变形死区,改善了环筒件的流线;挤压通道内的大圆角有效地减小了挤压力,提高了变形均匀性,降低了缺陷形成风险。

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