[發(fā)明專利]一種航天用鋁合金鉚釘棒材的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210302508.8
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102787263A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉記偉;羅建華;剛建偉;孫榮濱;張燕飛;蘇玉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 東北輕合金有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22C21/12
• 分類號: C22C21/12;C22C1/03;C22F1/057;C21D8/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 王艷萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金鉚釘棒材的制造方法。

背景技術(shù)

目前，我國某項(xiàng)航天用產(chǎn)品需要一種特殊鉚釘，要求此種合金棒材抗拉強(qiáng)度達(dá)到431N/mm²、非比例延伸強(qiáng)度265N/mm²、斷后延伸率16％、抗剪強(qiáng)度255N/mm²，但現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的合金的抗拉強(qiáng)度達(dá)為339～427N/mm²、斷后延伸率10.3～14.5％、抗剪強(qiáng)度245～253N/mm²，因此無法滿足航天用品的應(yīng)用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是要解決現(xiàn)有鉚釘棒材抗拉強(qiáng)度、非比例延伸強(qiáng)度、斷后延伸率和抗剪強(qiáng)度較低的問題，提供了一種航天用鋁合金鉚釘棒材的制造方法。

一種航天用鋁合金鉚釘棒材的制造方法，所述的制造方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)：一、按鋁合金棒材中元素的質(zhì)量百分比為Mg：0.5％～1.0％、Cr：0.10％～0.20％、Si：0～0.25％、Fe：0～0.35％、Cu：4.5％～5.2％、Mn：0.40％～0.6％、Ti：0.04％～0.12％、Zr：0.1％～0.2％和余量Al的比例稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鋯合金、鋁鈦合金、鋁鉻合金、銅錠和鎂錠，并加入到熔煉爐中，在溫度為720℃～760℃條件下熔煉3～4小時(shí)，得到鋁合金熔液；二、將步驟一制得的鋁合金熔液在鑄造溫度為725℃～750℃、鑄造速度為90mm/min～95mm/min、冷卻水強(qiáng)度為0.01MPa～0.03MPa和冷卻水溫度為10℃～20℃的條件下鑄造成直徑為170mm～174mm的鑄棒；三、將步驟二制得的鑄棒切斷，斷后長度為500mm～505mm，四、將經(jīng)過步驟三處理的鑄棒車去表面的鑄造氧化皮，得到直徑為160～164mm的鋁合金鑄錠；五、將經(jīng)過步驟四處理的鋁合金鑄錠在退火溫度為510℃～530℃的條件下進(jìn)行均勻化退火24小時(shí)；六、將經(jīng)步驟五處理的鋁合金鑄錠放入電阻加熱爐中加熱至鋁合金鑄錠的溫度為350℃～420℃；七、將經(jīng)步驟六處理的鋁合金鑄錠經(jīng)過鋁合金棒材模具擠壓，加熱溫度為380℃～450℃，得到鋁合金棒材；八、將步驟七制得的鋁合金棒材在變形率為26.5％～36％的條件下通過拉伸模具冷拉；九、將經(jīng)過步驟八處理的鋁合金棒材加熱到510℃～520℃，并在此溫度下保溫40min，然后在0～15s內(nèi)浸入溫度為0～35℃的水中進(jìn)行淬火；十、將經(jīng)過步驟九處理的鋁合金棒材在變形率為1.0％～3.0％的條件下進(jìn)行矯直，彎曲度為1.0～1.2/m；十一、將經(jīng)過步驟十處理的鋁合金棒材加熱到75℃～85℃，保溫12小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理，得到航天用鋁合金鉚釘棒材。

本發(fā)明的鋁合金棒材中雜質(zhì)Si≤0.25％、Fe≤0.35％，其他單個(gè)雜質(zhì)≤0.05％，此范圍內(nèi)的雜質(zhì)對鋁合金鉚釘棒材的性能沒有影響。

本發(fā)明通過優(yōu)化合金成分，擠壓之后采用冷拉工藝，優(yōu)化熱處理制度，達(dá)到了用戶對此合金棒材的綜合性能需求，制備的鋁合金棒材實(shí)體尺寸、表面質(zhì)量良好，工業(yè)生產(chǎn)中成型性能好，綜合力學(xué)性能優(yōu)良，通過GB/T228《金屬材料室溫拉伸性能試驗(yàn)方法》試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度不小于431N/mm²，非比例延伸強(qiáng)度不小于265N/mm²，斷后伸長率不小于16％；通過GB/T3250《鋁及鋁合金鉚釘線與鉚釘剪切試驗(yàn)方法及鉚釘線鉚接試驗(yàn)方法》試驗(yàn)抗剪強(qiáng)度不小于255N/mm²。適合制作航天用鋁合金鉚釘。

具體實(shí)施方式