高强铝合金热冲压冷模具复合成型

《高强铝合金热冲压冷模具复合成型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高强铝合金热冲压冷模具复合成型蔡晶琦1悦1陈桂才2王礼良3王(1中国运载火箭技术研究院研究发展中心，北京100076)(2中国航天科技集团公司，北京100048)(3帝国理工大学，伦敦SW72AZ)文摘介绍了关于铝合金板材的一种热冲压冷模具淬火复合成型工艺。该工艺在铝合金板材的成型过程中，同步完成铝合金板材的淬火，随后进行人工时效，极大地提高了铝合金板材的成型极限和强度。因此，成型件具有更轻的质量，更高的强度和更复杂的几何形状。最后讨论了使用该成型工艺的成型件在航天领域应用前景。通过对铝合金板材复合成型工艺和应用的介绍，可为我国铝合金板材成

2、型工艺发展和工业化提供参考。关键词铝合金，复合成型，高强度中图分类号:TG3DOI:10．3969/j．issn．1007－2330．2014．06．020HybridFormingofAluminumAlloysCAIJingqi1WANGYue1CHENGuicai2WANGLiliang3(1ChinaAcademyofLaunchVehicleTechnologyＲ＆DCenter，Beijing100076)(2ChinaAerospaceScienceandTechnologyCorporation，Beijing100048)

3、(3ImperialCollege，LondonSW72AZ)AbstractAnewformingprocess，thehybridformingofaluminumalloysisintroducedinthispaper．Thisformingprocesshasbeenappliedinhigh-classvehicles．Inthisprocess，thealuminumalloysheetisformedandquenchedsim-ultaneouslyfollowedbyasecondstageprecipitationpe

4、riod．Byusingthisformingprocess，theformabilityandstrengthofaluminumalloyshasgreatlyimproved．Amuchlighterandstrongercomponent，withmorecomplexgeometrycanbeobtained．Thepotentialapplicationofhybridformedaluminumalloyscomponentsinaircraftsisdiscussed．Thispaperprovidesreferencesf

5、orformingandprocessingofaluminumalloys，aswellastheindustrializationofHFQinChina．KeywordsAluminumalloys，Hybridforming，Highstrength花汽车技术团队的模拟仿真结果表明，对于同一构件，相比较于传统的玻璃纤维加强塑料件，应用该技术成型出的结构件可以显著减重。航天领域中，很多大尺寸复杂铝合金结构件是锻造或者由铸件切削成型，成本高、成型效率低。与这些传统的成型工艺相比较，HFQ具有显著的优点，因此在航天领域拥有广阔的应用前景。

6、本文对铝合金热冲压复合成型工艺和应用进行介绍。0引言航天领域中对减重的需求日益增长，以达到增大飞行器或火箭运载能力的目的。这就要求在飞行器或者火箭的结构件中尽量使用可以一体化成型的高强轻质合金。铝合金热冲压冷模具复合成型(HFQ)技术就是在这种需求背景下应运而生，用以成型高强轻质铝合金结构件，并且适用于成型复杂形状的各种结构、机构等零部件。HFQ是一项创新性技术，该技术的研发已有10年左右的历史［1－8］。该成型工艺已成功应用于高端汽车领域，例如莲花汽车［9］。莲1HFQ技术和工艺参数选择以AA6082板材为例，对铝合金热冲压复合成型收稿日

7、期:2014－02－17;修回日期:2014－08－06作者简介:蔡晶琦，1982年出生，工程师，主要从事飞行器设计和金属材料板材成型工艺研究。E－mail:surprising@163．com宇航材料工艺http://www．yhclgy．com2014年第6期—85—过程和工艺参数进行介绍。AA6082板材主要合金成分见表1。表1AA6082板材主要化学成分为2．5～3．75h，成型件强度变化不明显。这表明成型件强度在人工时效2．5h以后达到峰值。如果采用该铝合金标准的人工时效时间(9h)，与2～3．75h短人工时效相比构件强度由于过时

8、效而降低10%。因此，可以得出结论，在190℃进行人工时效2．5h，可以达到最大强度。Tab．1ChemicalcompositionoftheAA6082sheetwt%其他S