一种7050合金特大型锥环锻件生产工艺的制作方法

本申请涉及锻造加工方法领域，特别是涉及一种7050合金特大型锥环锻件生产工艺。

背景技术：

7050合金特大型锥环锻件为航天用重要零部件，锻件合金状态：7050t74，该锥环锻件形状尺寸大且复杂，锻件综合性能要求较高。

现有技术中，对于特大型锥环锻件的工艺生产一般仅依靠加工成型方式，利用机加工获取特定尺寸形状的锥环锻件，由于机加工的过程复杂，成本高，导致现有的特大型锥环锻件的加工成本投入极高，而且性能达不到技术协议的要求。

因此，如何有效提高特大型锥环锻件的性能，降低加工成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

申请内容

本申请的目的是提供一种7050合金特大型锥环锻件生产工艺，用于提高锻件成品率和综合性能，降低成本。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种7050合金特大型锥环锻件生产工艺，包括以下步骤：

步骤s1：制备铸锭样板；

步骤s2：对铸锭进行加热，加热温度为420-440℃，保温时间≥500min；

步骤s3：对铸锭进行一火次锻造，开锻温度410-440℃，终锻温度≥350℃；

步骤s4：按照预设尺寸粗车铸锭，并将铸锭的锥度加工为预设锥度；

步骤s5：加热铸锭，温度为420-440℃，保温时间≥400min；

步骤s6：对铸锭进行扩孔锻造，并且开锻温度410～440℃，终锻温度≥350℃；

步骤s7：对铸锭进行热处理；

步骤s8：按照目标尺寸对铸锭进行精加工；

步骤s9：探伤操作后获得成品。

优选的，所述步骤s2中：

采用模压双膛炉对铸锭进行加热，并采用恒定温度为450℃、尺寸为2300×2100mm的平砧上模和尺寸为2500×2800mm的平砧下模、加热至少16小时。

优选的，所述步骤s3中的锻造过程为：

将铸锭的长度由2500mm镦粗至1100+20mm；将铸锭的宽度镦至1100+20mm，将铸锭的厚度镦至700+20mm；打方、倒棱、滚圆至铸锭的直径为1000+20mm；镦粗至铸锭的直径为1400mm，高度为1150+10mm。

优选的，所述步骤s4中，将铸锭的锥度加工为83-85°。

优选的，所述步骤s6中：

利用万吨油压机和小马架扩孔至最大尺寸后停扩，机加工修整斜度和平面，第二火用大马架扩孔到尺寸：大头外径φ2720+20mm，小头外径φ2160+20，并且，在扩孔时保持加热芯棒和锥环垂直。

优选的，所述步骤s7具体为：

采用淬火炉将铸锭加热至477+5℃，按空气保温750分钟，冷却水温为60～70℃；然后进行时效处理，一级时效处理温度为121±5℃，时间6小时，二级时效处理温度为177±5℃，时间8.5小时。

优选的，所述步骤s8中：

对铸锭进行精加工后的光洁度▽5以上。

优选的，所述步骤s9中的探伤步骤具体为：

对成品锻件上下面及外圆面进行b级探伤；

优选的，所述步骤s9之后还包括：

步骤s10：在取样位置镗取样料，并进行取样检测。

优选的，所述步骤s10中，还包括：

逐件获取试样中纵、横、短横向三向性能，并逐件取高倍率镜像组织，对试样进行质量检测。

本申请所提供的7050合金特大型锥环锻件生产工艺，包括以下步骤：步骤s1：制备铸锭样板；步骤s2：对铸锭进行加热，加热温度为420-440℃，保温时间≥500min；步骤s3：对铸锭进行一火次锻造，开锻温度410-440℃，终锻温度≥350℃；步骤s4：按照预设尺寸粗车铸锭，并将铸锭的锥度加工为预设锥度；步骤s5：加热铸锭，温度为420-440℃，保温时间≥400min；步骤s6：对铸锭进行扩孔锻造，并且开锻温度410～440℃，终锻温度≥350℃；步骤s7：对铸锭进行热处理；步骤s8：按照目标尺寸对铸锭进行精加工；步骤s9：探伤操作后获得成品。该锥环锻件生产工艺，可以生产锻件尺寸形状完全符合要求的产品，并且，通过对铸锭进行粗加工、热处理等工艺手段，可以使得锻件的常规拉伸性能，高、低倍镜像组织都可以达到锻件质量要求，满足企业的生产需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的7050合金特大型锥环锻件生产工艺一种具体实施方式的流程图；

图2为本申请所提供的7050合金特大型锥环锻件一种具体实施方式的剖面图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种7050合金特大型锥环锻件生产工艺，用于提高锻件成品率和综合性能，降低成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本申请所提供的7050合金特大型锥环锻件生产工艺一种具体实施方式的流程图；图2为本申请所提供的7050合金特大型锥环锻件一种具体实施方式的剖面图。

在该实施方式中，7050合金特大型锥环锻件1生产工艺包括以下步骤：

步骤s1：制备铸锭样板；

步骤s2：对铸锭进行加热，加热温度为420-440℃，保温时间≥500min；

步骤s3：对铸锭进行一火次锻造，开锻温度410-440℃，终锻温度≥350℃；

步骤s4：按照预设尺寸粗车铸锭，并将铸锭的锥度加工为预设锥度；

步骤s5：加热铸锭，温度为420-440℃，保温时间≥400min；

步骤s6：对铸锭进行扩孔锻造，并且开锻温度410～440℃，终锻温度≥350℃；

步骤s7：对铸锭进行热处理；

步骤s8：按照目标尺寸对铸锭进行精加工；

步骤s9：探伤操作后获得成品。

具体的，该合金状态为7050t74，要求b级探伤，成品重量为1.2吨，铸锭规格为490厚×1560宽×2500长，重约5.4吨，铸锭要求为一级氧化膜、一级疏松，均火处理；化学成分符合gb/t3190；样板为φ2720×φ2530×2mm；φ2160×φ1970×2mm。

在上述各实施方式的基础上，步骤s2中：

采用模压双膛炉对铸锭进行加热，并采用恒定温度为450℃、尺寸为2300×2100mm的平砧上模和尺寸为2500×2800mm的平砧下模、加热至少16小时。

具体的，步骤s2中采用定温450℃、尺寸为2300×2100mm的平砧上模(有燕尾)以及尺寸为2500×2800mm的平砧下模，加热至少16小时。

在上述各实施方式的基础上，步骤s3中的锻造过程为：

将铸锭的长度由2500mm镦粗至1100+20mm；将铸锭的宽度镦至1100+20mm，将铸锭的厚度镦至700+20mm；打方、倒棱、滚圆至铸锭的直径为1000+20mm；镦粗至铸锭的直径为1400mm，高度为1150+10mm；加工时，可先保证一端直径1400mm以上，选用合适的锥形冲头冲孔，保证平整。

具体的，步骤s3中的锻造采用10000吨油压机和10t锻造车，模具安装为：10000吨油压机安装尺寸为2300×2100mm的平砧上模，尺寸为2500×2800mm的平砧下模安装在工作平台上(拆除下砧座)，并通过纵、横键固定。

在上述各实施方式的基础上，步骤s4中，将铸锭的锥度加工为83-85°，优选为84°，同时，锥环的小端内径φ420+5mm，小端外径φ1180+10mm，锥环的大端内径φ670+5mm，大端外径φ1430+10mm。

在上述各实施方式的基础上，步骤s5中，采用模压双膛炉加热铸锭，加热温度420-440℃，保温时间至少400分钟，采用小平砧、尺寸为φ400×2800mm的芯棒，加热至少16小时。

在上述各实施方式的基础上，步骤s6中：

利用万吨油压机和小马架扩孔至最大尺寸后停扩，机加工修整斜度和平面，第二火用大马架扩孔到尺寸：大头外径φ2720+20mm，小头外径φ2160+20，并且，在扩孔时保持加热芯棒和锥环垂直。具体的，扩孔步骤中的开锻温度为410-440℃，终锻温度≥350℃。

在上述各实施方式的基础上，步骤s7具体为：

采用淬火炉将铸锭加热至477+5℃，按空气保温750分钟，冷却水温为60～70℃；然后进行时效处理，一级时效处理温度为121±5℃，时间6小时，二级时效处理温度为177±5℃，时间8.5小时。

在上述各实施方式的基础上，步骤s8中：

对铸锭进行精加工后的光洁度▽5以上。

在上述各实施方式的基础上，步骤s9中的探伤步骤具体为：

按gjb2351-95标准对成品锻件上下面及外圆面进行b级探伤；

在上述各实施方式的基础上，步骤s9之后还包括：

步骤s10：在取样位置镗取样料，并进行取样检测，具体的，从铸锭本身的特定位置镗取样料时，先划线，试样含切口在200×200mm范围内(必保)，取样余料为复验料，打全印记。

在上述各实施方式的基础上，步骤s10中，还包括：

逐件获取试样中纵、横、短横向三向性能，并逐件取高倍率镜像组织，对试样进行质量检测；取样余料作为复验料，按q/swaj5022-2009中i类件验收交货。

本实施例所提供的锥环锻件1的生产工艺，可以生产锻件尺寸形状完全符合要求的产品，并且，通过对铸锭进行粗加工、热处理等工艺手段，可以使得锻件的常规拉伸性能，高、低倍镜像组织都可以达到锻件质量要求，满足企业的生产需求。

以上对本申请所提供的7050合金特大型锥环锻件生产工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。