发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种外层40Cr钢内层6061铝合金不等厚复合环件制造方法，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40Cr钢，浇注温度为1540 1560℃，浇注~速度为270 360g/s，浇注时间为15 20s，金属模具铸型预热温度为190 220℃，铸型转速为~ ~ ~
180 200r/min，待外层40Cr钢温度降至580 600℃时开始浇注内层6061铝合金，浇注温度为~ ~
650 670℃，浇注速度为226 340g/s，铸型转速为260 290r/min，浇注时间为8 12s，待内层~ ~ ~ ~
6061铝合金的表面温度降至120 150℃时，停机；
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[0006] （2）随金属模具铸型缓冷至室温，出模，得到不等厚复合环形毛坯的尺寸为：外层40Cr钢的外径D01=240 300mm、壁厚B01=20 25mm，内层6061铝合金的内径D02=120 160mm、壁~ ~ ~
厚B02=40~45mm，内外层交界面直径d0=200~250mm，轴向高度H0=50~55mm，如图2所示；
[0007] （3）双级均匀化处理：将上述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；
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[0008] （4）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，如图3所示，驱动辊为主动辊，芯辊作径向进给运动，端面锥辊无轴向进给，导向辊起导向和反馈信号作用，控制辗扩初始温度为430 450℃，辗扩终了温~度为390 400℃，根据外层和内层不等厚的特点，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1.8 2.2mm/s，外层辗扩比为1.25 1.4，内层辗扩比为1.1 1.2，进给时~ ~ ~ ~
间为4 6s；然后进给量为50 60%，进给速度为2.6 3.0mm/s，外层辗扩比为1.5 1.65，内层辗~ ~ ~ ~
扩比为1.55 1.6，进给时间为6 8s；最后进给量为5 10%，进给速度为0.4 0.8mm/s，外层辗~ ~ ~ ~
扩比为1.1 1.2，内层辗扩比为1.1 1.2，进给时间为3 5s，达到所需尺寸后将复合环件空冷~ ~ ~
至室温，，得到不等厚复合环件的尺寸为：外层40Cr钢的外径D1=330 380mm、壁厚B1=10~ ~
15mm，内层6061铝合金的内径D2=270 300mm、壁厚B2=20 25mm，内外层交界面直径d=310~ ~ ~
350mm，轴向高度H=48 50mm，如图4所示；
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[0009] （5）退火处理：将热辗扩成形的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：本发明将40Cr钢的强韧性、耐磨性与铝合金的质轻、耐腐蚀性、可焊接性、优良的导电导热性有机结合，通过制造内层6061铝合金壁厚较大、外层40Cr壁厚较小的不等厚复合环件，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，可以抑制脆性的中间化合物FeAl、FeAl3、Fe2Al5生成，使得双金属接触界面开裂倾向小，交界面具有较高的冶金熔触结合性能，能够提高复合环件的组织稳定性、表面耐磨性和结合强度，制造工艺流程短，节能节材，节省设备投资，生产效率高。
