[发明专利]一种高强度航天用铝合金铆钉线材的制造方法

摘要

一种高强度航天用铝合金铆钉线材的制造方法，本发明涉及一种新型铝合金铆钉线材的制造方法，它是满足我国航天工业对于高强度的铆接材料有了迫切的需求，特别是轻质的铝合金铆钉材料，在保证材料强度的同时，要求铆钉仍然有一定的塑性。制造方法：一、合金溶液制备；二、铝液精炼处理；三、铸造合金铸棒；四、均匀化退火；五、铸棒锯切；六、热挤压成型；七、中间退火；八、冷拉；九、固溶处理；十、时效处理。本发明制备的铝合金铆钉线材的抗拉强度不小于580Mpa，规定非比例延伸强度不小于500Mpa，断后伸长率不小于6％，抗剪切强度不小于320Mpa，满足航天产品的应用要求。本发明可用于航天铝合金铆钉的加工制造。

主权项

1.一种高强度航天用铝合金铆钉线材的制造方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、按各元素质量百分比为Zn：6.5%~7.2%、Mg：2.8%~3.2%、Cu：1.0%~1.2%、Zr：0.08%~0.18%、V：0.05%~0.15%、Mn：≤0.10%、Si：≤0.08%、Fe：≤0.10%、Cr：≤0.10%和余量的Al称取纯锌锭、纯镁锭、电解铜、Al‑Zr中间合金、Al‑V中间合金和高纯铝锭作为原料，然后将原料加入到熔炼炉中，在720℃~740℃条件下熔炼6~8小时，得到铝合金熔液；二、将步骤一得到的铝合金熔液导入静置炉中，在温度为720℃~740℃和通有氩氯混合气体的条件下精炼5min~15min，然后在温度为720℃~730℃和通入氩气的条件下精炼10min~20min，静置后得到铸造熔体；三、将步骤二得到的铸造熔体在温度为720℃~740℃、铸造速度为65mm/min~70mm/min、冷却水强度为0.01MPa~0.04MPa、冷却水温度为20℃~30℃和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法制备得到直径为205mm~210mm的铸棒；四、将步骤三得到的铸棒放置在退火炉中，在400℃~420℃的温度下保温10h~15h进行第一级均匀化退火，然后在440℃~470℃的温度下保温20h~25h进行第二级均匀化退火，完成后取出空冷；五、将经步骤四处理的铸棒车去表面的氧化皮，得到直径为190mm~192mm的铝合金铸棒，并将铸棒切成长度为650mm~700mm的短铸棒；六、将经步骤五得到的短铸棒放置在空气加热炉中加热，在铝合金短铸锭温度达到420℃~450℃后热挤压成型，得到直径为10mm~12mm铝合金线材；七、将步骤六制得的铝合金线材进行中间退火；所述中间退火为在380℃~400℃下保温2~3小时；八、将步骤七退火后的铝合金线材在变形率为10%~20%的条件下通过拉伸模具进行冷拉；九、将步骤八冷拉得到的铝合金铆钉线材在精度为±2.5℃的固溶热处理炉中固溶处理，得到固溶后的铝合金铆钉线材；所述固溶处理的温度为465℃，固溶处理的时间为1h~2h，固溶处理的介质为水；十、将步骤九得到的固溶后的铆钉线材放置在精度为±5℃的时效炉中进行时效处理，得高强度铝合金铆钉线材；即完成；所述时效处理的工艺为：在温度为115℃保温4~6h后，升温至135℃保温8~10h。