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7A04高强铝合金具有极高的比强度和屈强比,被广泛地应用到航空、汽车等工业领域中。近年来,7A04铝合金壳体、轮毂等需求量越来越大。然而,由于其熔点相对较低,在热侵蚀和温度剧变等一些极端条件下使用受到极大限制。并且其变形抗力大,室温下属于难变形材料,导致其加工工艺复杂、成本高。因此,为了拓展7A04铝合金的应用范围,提高7A04铝合金的耐热性能和研发出新型成形工艺显得尤为必要。本文以7A04铝合金壳体件加工工艺为目标,研究了7A04高强铝合金的复合温挤压成形、热处理强化和微弧氧化表面处理工艺,为高强铝合金相关零件加工提供支撑。基于异形双杯状壳体件结构特点和生产要求,本文采用复合温挤压成形工艺。分别研究了坯料预热处理状态、摩擦润滑条件、坯料/阴模预热温度和挤压速度对壳体件成形质量和成形效率的影响。结果表明挤压峰值载荷随着坯料预热温度升高而降低,对阴模预热温度和挤压速度不敏感。表面预氧化处理和较低的挤压温度能够有效改善壳体件表面质量。确定了获得无缺陷壳体件挤压工艺参数,具体的成形工艺为:360℃保温120min退火预热处理,70℃的3.5g/L NaOH水溶液浸泡20min表面预氧化处理,采用体积比为2/3的石墨/机油(汽缸油)润滑,坯料/阴模预热温度为200250℃,挤压速度为1.813.51mm/s。7A04铝合金系热处理强化合金,因此对温挤压件进行了T6峰值时效热处理。研究了不同温挤压工艺壳体件的热处理组织及力学性能,并对其固溶处理温度、时效制度等进行了研究。结果表明在固溶处理过程中温挤压材料将发生再结晶,固溶处理温度越高,再结晶晶粒所占比例分数越大。与温挤压材料相比,经过固溶、时效处理后,其力学性能有显著提高。满足使用要求强度的T6峰值热处理制度为485℃/80min+140℃/11h,获得的壳体件抗拉强度为616MPa,断后延伸率为11.2%。微弧氧化处理能够使铝合金表面原位形成一层氧化铝陶瓷膜层,而氧化铝陶瓷具有良好的耐热、抗氧化性能,因此微弧氧化表面处理能够有效改善7A04铝合金的耐热性能。在微弧氧化处理中,分别研究了电解质、处理时间,阴阳极电流比和阳极材料对成膜效果的影响。结果表明甲基纤维素和EDT二钠都能平稳微弧氧化处理过程,其中甲基纤维素能够降低阳极峰值电压。在10g/LNa2SiO3、0.7g/LNaOH、1.0g/LNa2B4O7、0.2g/L EDT二钠组成的电解液中进行微弧氧化处理时,7A04铝合金成膜效果及膜层耐热性能均较好。随着微弧氧化处理时间延长,膜厚先增加后减小,膜厚随着阳极/阴极电流比值增加而增加。电解液温度应低于50℃,其pH值应该保持在11.0以上,由于电解液温度升高或pH值降低均对膜层制备有害,必须严格控制。膜层主要由γ-Al2O3构成。在膜层致密性、厚度、处理能耗和耐热性方面,7A04合金微弧氧化膜层均优于7075的微弧氧化膜层相应性能。当膜层厚度大于12.0μm时,7A04铝合金有较好的耐热冲击和耐烧蚀性。