2618A铝合金材料是可热处理强化的Al-Cu-Mg-Fe-Ni系列合金,因硅含量较少其热强性相对较高,热态下具有高度可塑性,合金的耐蚀性尚可,可切削性尚好。用于制造内燃机活塞和在高温下工作的复杂锻件,如压气机叶轮、鼓风机叶轮等。 锻造工艺流程一般为:下料——加热——锻造——切边——固溶——时效——表面处理——包装入库。常规的始锻温度450℃~470℃,保温系数1.5~2.0;热处理温度为锻件在530℃下保温60分钟然后水冷,水冷温度为≥60℃,然后再在193℃下保温22小时后空冷至室温。 2618A铝合金叶轮锻件的锻造方法,具体步骤如下: 其一 (1)下料、加热、一次锻造:坯料加热温度控制在440℃,锻件变形量控制在36%; (2)切边、水冷:切边后采用水冷,水温控制在30℃,连续生产过程水温不应**过35℃,水冷时间较少5分钟,并在2小时内完成二次锻造; (3)二次锻造:水冷后进行二次锻造,锻件温度为常温,锻件变形量控制在5%; (4)固溶:530℃下保温60分钟,然后随炉升温至540℃保温10分钟,然后水冷,水冷温度为50℃,淬火过程水温升温≤10℃; (5)时效:固溶后需在室温下放置较少4小时,较长不**过20小时,然后在193℃下保温22小时后空冷至室温。 械性能测试,其平均屈服强度为423Mpa,平均拉伸强度为453Mpa,平均延伸率为9.3%。 其二 (1)下料、加热、一次锻造:坯料加热温度控制在430℃,锻件变形量控制在26%; (2)切边、水冷:切边后采用水冷,水温控制在20℃,连续生产过程水温不应**过35℃,水冷时间较少5分钟,并在2小时内完成二次锻造; (3)二次锻造:水冷后进行二次锻造,锻件温度为常温,锻件变形量控制在2%; (4)固溶:530℃下保温60分钟,然后随炉升温至540℃保温10分钟,然后水冷,水冷温度为40℃,淬火过程水温升温≤10℃; (5)时效:固溶后需在室温下放置较少4小时,较长不**过20小时,然后在193℃下保温22小时后空冷至室温。 机械性能测试,其平均屈服强度为428Mpa,平均拉伸强度为456Mpa,平均延伸率为10.1%。 总结:通过显微组织观察发现,经以上锻造工艺生产的铝合金叶轮内部晶体已经完全再结晶,晶粒大小相似,无粗晶存在,组织中滑移线很少,表明在锻造时很好的控制了晶粒的位错和滑移。当锻造加工时控制变形量比较小时,得到的产品机械性能更好。