铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法

摘要

本发明涉及薄壁环形结构件变形控制、应力消除技术领域，具体公开了一种铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法。该方法具体包括：1、铸造铝合金薄壁环形结构件；2、利用振动时效方法和采用冷热循环处理，对粗加工后的薄壁环形结构件进行应力消除；3、对步骤2处理过的薄壁环形结构件进行加工至半精加工状态；4、对半精加工薄壁环形结构件进行应力消除处理，获得高精度的薄壁环形结构件。本发明所述的一种铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法，可以有效消除应力，残余应力平均下降30％，产品的圆度得到了明显改善。

说明书

技术领域

本发明属于薄壁环形结构件变形控制、应力消除技术领域，具体涉及一种铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法。

背景技术

目前，某型薄壁环形结构整体铸造成型，产品加工精度要求很高，加工后产品经常出现圆度超差，造成产品报废问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法，可以解决高强度铸造铝合金薄壁环形结构件在加工过程中由于残余应力的释放导致的变形超差问题。

本发明的技术方案如下：一种铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法，该方法具体包括如下步骤：

步骤1、铸造铝合金薄壁环形结构件；

步骤2、对粗加工后的薄壁环形结构件产品进行应力消除处理；

步骤2.1、利用振动时效方法，对粗加工后的薄壁环形结构件进行应力消除；

步骤2.2、采用冷热循环处理，对粗加工后的薄壁环形结构件进行应力消除；

步骤3、对步骤2处理过的薄壁环形结构件进行加工至半精加工状态；

步骤4、对半精加工薄壁环形结构件进行应力消除处理，获得高精度的薄壁环形结构件。

所述的步骤2.1中利用振动时效方法，进行应力消除的方法具体为：

将薄壁环形结构件进行悬挂，并在薄壁环形结构件上加载激振器，利用激振器产生的激振频率，使其有效分布于薄壁环形结构件的各个部分，从而从振动时效方面达到残余应力的最优效果。

所述的步骤2.2中利用冷热循环处理，进行应力消除的方法具体为：利用深冷炉，将薄壁环形结构件降温至-80℃保温1h，降温至-180℃保温2h，升温至20℃保温1h，升温至130℃保温2h，重复进行一个循环。

所述的步骤1具体包括：根据要求铸造大型铝合金薄壁环形结构件，将该薄壁环形结构件加工至粗加工状态，并保证产品加工至单边预留3mm的余量。

所述的步骤4中对半精加工薄壁环形结构件进行应力消除处理的方法与步骤2中应力消除的方法相同。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法，可以有效消除应力，残余应力平均下降30％，产品的圆度得到了明显改善。

具体实施方式

一种铸造铝合金薄壁环形结构件应力消除与尺寸稳定方法，该方法具体包括如下步骤：

步骤1、铸造铝合金薄壁环形结构件；

根据要求铸造大型铝合金薄壁环形结构件，将该薄壁环形结构件加工至粗加工状态，并保证产品加工至单边预留3mm的余量；

步骤2、对粗加工后的薄壁环形结构件产品进行应力消除处理；

步骤2.1、利用振动时效方法，对粗加工后的薄壁环形结构件进行应力消除；

将薄壁环形结构件进行悬挂，并在薄壁环形结构件上加载激振器，利用激振器产生的激振频率，使其有效分布于薄壁环形结构件的各个部分，从而从振动时效方面达到残余应力的最优效果；

步骤2.2、采用冷热循环处理，对粗加工后的薄壁环形结构件进行应力消除；

利用深冷炉，将薄壁环形结构件降温至-80℃保温1h，降温至-180℃保温2h，升温至20℃保温1h，升温至130℃保温2h，重复进行一个循环；

步骤3、对步骤2处理过的薄壁环形结构件进行加工至半精加工状态；

对步骤2处理获得应力松弛的薄壁环形结构件继续进行加工至半精加工状态；

步骤4、对半精加工薄壁环形结构件进行应力消除处理，获得高精度的薄壁环形结构件；

利用步骤2中的应力消除处理方法，对半精加工薄壁环形结构件进行应力消除处理，获得高精度的薄壁环形结构件。