发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种铝镁合金三层不等厚复合环件短流程制造方法，可以有效克服现有技术存在的缺点。
[0004] 本发明目的是这样实现的，其特征在于包括以下工艺步骤：
[0005] (1)如图1所示，在离心浇铸机上浇注外层6061铝合金，图中1是浇包， 2是浇道，3是浇口，4是锁紧销，5是模具盖板，6是上沙垫，6′是下沙垫，7 是毛坯的内层，7′是毛坯的中层，7″是毛坯的外层，8是冷却水管，9是金属模具铸型，浇注温度为650～670℃，浇注速度为121～140g/s，浇注时间为5～7s，金属模具铸型预热温度为190～220℃，铸型转速为180～
200r/min，待外层温度降至530～550℃时开始浇注中层AZ31B镁合金，浇注温度为660～680℃，浇注速度为103～254kg/s，铸型转速为180～200r/min，达到浇注时间8～10s后立即浇注内层6061铝合金，浇注温度为650～670℃，浇注速度为121～140g/s，浇注时间为5～7s，铸型转速为260～290r/min，待外层6061铝合金、中层AZ31B镁合金和内层6061铝合金的表面温度均降至120～150℃时，停机；
[0006] (2)随金属模具铸型缓冷至室温，出模，得到三层不等厚复合环形毛坯的尺寸为：外层6061铝合金的外径D01＝240～340mm、壁厚B01＝10～15mm，中层 AZ31B镁合金的壁厚B03＝40～50mm，内层6061铝合金的内径D02＝120～160mm、壁厚B02＝10～15mm，中层与外层交界面直径d01＝220～310mm，中层与内层交界面直径d02＝140～190mm，轴向高度H0＝50～
55mm，如图2所示；
[0007] (3)双级均匀化处理：将上述三层不等厚复合环形毛坯加热至470～490℃，保温3～5h，然后继续加热至520～540℃，保温8～12h，再风冷至室温；
[0008] (4)三层不等厚复合环形毛坯热辗扩：上述均匀化处理后立即将不等厚复合环形毛坯转运至数控径轴向辗环机上，驱动辊10是主动辊，芯辊15作径向进给运动，端面锥辊16无轴向进给，导向辊11起导向和反馈信号作用，控制辗扩初始温度为450℃，辗扩终了温度为390℃，根据外层12、中层13和内层 14不等厚的特点，如图3所示，按照3个阶段控制进给参数，首先进给量为 20～30％，进给速度为0.5～0.6mm/s，外层辗扩比为1.1～1.2，中层辗扩比为 1.15～1.25，内层辗扩比为1.1～1.2，进给时间为2～3s；然后进给量为50～60％，进给速度为0.8～1.1mm/s，外层辗扩比为1.5～1.65，中层辗扩比为1.5～1.7，内层辗扩比为1.5～1.65，进给时间为3～5s；最后进给量为5～10％，进给速度为 0.2～0.3mm/s，外层辗扩比为1.1～1.2，中层辗扩比为1.1～1.2，内层辗扩比为 1.1～1.2，进给时间为2～3s，达到所需尺寸后将复合环件空冷至室温，得到三层不等厚复合环件的尺寸为：外层6061铝合金的外径D1＝330～420mm、壁厚为 B1＝5～8mm，中层AZ31B镁合金的壁厚B3＝20～25mm，内层6061铝合金的内径 D2＝270mm、壁厚B2＝5～8mm，中层与外层交界面直径d1＝320～405mm，中层与内层交界面直径d2＝280～350mm，轴向高度H＝48～50mm，如图4所示；
[0009] (5)退火处理：将热辗扩成形的三层不等厚复合环件加热至温度为 400～420℃，保温3～5h，最后随炉缓冷至室温。
[0010] 本发明的优点及有益效果是：本发明制造的复合环件具有镁合金优良的抗冲击性、阻尼减震与铝合金的耐表面腐蚀性、可焊接性、良好的导电和导热等特性，通过制造中层AZ31B镁合金壁厚较大、内外层6061铝合金壁厚较小的三层不等厚复合环件，可以达到零部件性能多样化和整体减重的效果；并且本发明给出了合适的浇注速度、辗扩温度、不同辗扩阶段的进给速度和进给量等工艺参数，可以抑制交界面的氧化层和高硬度脆性的金属间化合物Al2Mg3生成，降低交界面的断裂倾向，使其具有较高的冶金熔触结合性能，通过控制不同辗扩阶段的进给量能够提高复合环件的结合强度，制造工艺流程短，节能节材，节省设备投资，生产效率高。
