鋁合金鍛造
機械工程學科中的工藝
鋁合金鍛造屬于變形鋁合金的一類，代號LD。包括鋁鎂硅銅系變形鋁合金和鋁鎂硅系變形鋁合金，主要用作形狀復雜的鍛件。鎂和硅可形成強化相Mg2Si；銅可以改善熱加工性能，并形成強化相Cu4Mg5Si4Al；錳可以防止加熱時出現(xiàn)過熱。鍛鋁合金大都在淬火，人工時效狀態(tài)下使用。在淬火后應立即進行人工時效，否則降低強化效果。主要牌號有LD2等。鍛鋁合金高溫強度低，熱塑性好，可鍛造加工成形狀復雜的鍛件和模鍛件，也可軋制成板材或其他型材。主要用于飛機結(jié)構(gòu)件上。
工藝改進
導風輪、壓氣機葉輪都是渦輪增壓器的重要部件，因工作性質(zhì)決定對其熱處理后的力學性能要求較高。熱處理周期長，耗電高，為了減少耗電量，縮短生產(chǎn)周期，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，進行了工藝試驗，經(jīng)過一年的工藝試驗及試生產(chǎn)達到了預期效果。
存在的問題
1、材質(zhì)及技術要求
導風輪、壓氣機葉輪鍛件經(jīng)固溶+時效處理后，取同爐實物或與實物尺寸相同的試樣一件做力學性能試驗。
2、原生產(chǎn)工藝
使用設備:RJJ-75-6。裝爐量：導風輪每爐24件，壓氣機葉輪每爐12件。沐火轉(zhuǎn)移時間<30s，淬火后立即進行人工時效。
3、存在問題
熱處理時因保溫時間長，每處理一爐需要三個班次，如遇供電緊張還會因中途停電造成質(zhì)量問題。而且耗電量高，按每合柴油機所需件計算，全年僅此兩項產(chǎn)品熱處理耗電為32775kW/h。因此，對原工藝進行分析探討及試驗改進。
保溫時間
保溫時間的長短主要由強化相完全溶解所需的時間而定。在滿足淬火要求的前提下，盡可能使其縮短，這樣能夠得到較細的晶粒。一般來說鋁合金淬火時每25mm有效厚度保溫1h。導風輪有效厚度為65mm，壓氣機葉輪有效厚度為54mm。根據(jù)產(chǎn)品有效厚度、變形程度等情況分析，原工藝保溫時間偏長，完全可以縮短一些。
時效工藝
變形鋁合金的人工時效一般在120-200℃經(jīng)長時間保溫來實現(xiàn)。人工時效的加熱溫度對合金性能有很大影響，保溫時間的影響次之，允許波動范圍較大。
因擴散速率與溫度之間成指數(shù)關系，鋁合金時效溫度升高，擴散速度加快，到達最大強度峰值所需時間縮短。在保證力學性能的前提下，采用較高的時效溫度，可以減少時效時間，提高生產(chǎn)效率，井減少耗電量。而采用較低的時效溫度，要花費更長的時間。
總之，在選擇最佳的時效規(guī)范時，要把時間和溫度兩個因素綜合在一起來考慮，并判別護內(nèi)零件之間的溫度差，這樣，才能保證爐內(nèi)所有零件都獲得最佳的性能。
總結(jié)
1.改進后的工藝完全能滿足技術要求。
2.縮短保溫時間7h，全年可節(jié)電12075kW·h(升溫時間忽略不計)。