[發明專利]一種鈦合金抽芯鉚釘的局部軟化方法

在審

• 申請號: 201510912929.6
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN106868282A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 莊寶潼;劉風雷;朱成祥
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及釘體軟化方法技術領域，具體的說是一種鈦合金抽芯鉚釘的局部軟化方法。

背景技術

鈦合金抽芯鉚釘具有抗腐蝕、強度高、安裝方便、可單面安裝等優點，開始應用于航空飛機，工業純鈦的釘體作為鈦合金抽芯鉚釘的一個部件，其成型性起著決定作用，由于鈦合金抽芯鉚釘為拉拔態的工業純鈦，在拉鉚過程中釘體局部區域發生鼓包，進而對夾層進行夾緊，鼓包區域需要進行軟化處理，否則，極易造成尾部拉脫問題，鉚接失敗。釘體鐓鍛成型后，桿部材料為拉拔態，強度高，并且存在組織、性能各向異性，工業純鈦材料為單相組織，為降低組織硬度，需要對內部組織進行回復、再結晶處理，從而得到等軸晶粒，一方面可以降低材料硬度，另一方面等軸晶粒可以提高塑性。

目前，現有技術中僅有用于民品的鋁、鋼抽芯鉚釘，該類抽芯鉚釘強度較低、鎖緊性能差，難以滿足航空飛機要求，航空用鈦抽芯鉚釘的研制中，工業純鈦釘體的局部軟化技術為一大關鍵難題。而用于材料熱處理的加熱方法較多，主要包括電爐加熱、電阻加熱、鹽浴加熱，但以上方法只能整體加熱釘體，造成釘體整體組織發生轉變，并且前述方法通過對流、傳導方式加熱，生產效率低下，無法滿足大批量生產需求。

發明內容

本發明的目的，就是解決以上技術中存在的問題，并為此提供一種鈦合金抽芯鉚釘的局部軟化方法。

一種鈦合金抽芯鉚釘的局部軟化方法，包括如下步驟，第一步為將釘體去處油污；第二步為將釘體放入工作臺并調整感應線圈的高度；第三步為轉動單元內的電機帶動釘體自轉；第四步為當自轉速度穩定后，打開感應電源對釘體進行加熱；第五步為釘體加熱完成后迅速將釘體放入水中冷卻；第六步為對軟化后的釘體進行加工；第八步為對加工后的釘體進行拉鉚。

進一步地，所述去油污為將釘體放入超聲清洗機內進行去油污。

進一步地，所述釘體豎直放入工作臺且釘體位于感應線圈的圓心位置，感應線圈距離尾部2.5-4mm。

進一步地，所述電機帶動釘體自轉的轉速為0-10轉/秒。

進一步地，所述感應電源對釘體進行加熱的加熱溫度為700-900℃，加熱時間為1.5-3秒。

進一步地，所述對軟化后的釘體進行加工的加工過程包括剖切、鑲樣、粗磨、精磨、拋光和侵蝕，加工后的軟化區的釘體組織為等軸的α相晶粒，大小為4-7μm，顯微硬度為170HV。

進一步地，所述釘體為鈦合金鉚釘。

本發明的優點：

1，釘體局部軟化，產生不同的強度，從而在拉鉚過程軟化區域發生鼓包，未軟化區域不發生變形；

2，局部軟化區域組織均勻；

3，熱影響區域減小，從而保證軟化區域寬度。

具體實施例

為了使本發明更容易被清楚理解，以下結合實施例對本發明的技術方案作以詳細說明。

實施例1

一種鈦合金抽芯鉚釘的局部軟化方法，包括如下步驟，第一步為將釘體去處油污；第二步為將釘體放入工作臺并調整感應線圈的高度；第三步為轉動單元內的電機帶動釘體自轉；第四步為當自轉速度穩定后，打開感應電源對釘體進行加熱；第五步為釘體加熱完成后迅速將釘體放入水中冷卻；第六步為對軟化后的釘體進行加工；第八步為對加工后的釘體進行拉鉚。

實施例2

一種鈦合金抽芯鉚釘的局部軟化方法，包括如下步驟，第一步為將釘體去處油污，所述釘體為鈦合金鉚釘，去油污為將釘體放入超聲清洗機內進行去油污；第二步為將釘體放入工作臺并調整感應線圈的高度，所述釘體豎直放入工作臺且釘體位于感應線圈的圓心位置，感應線圈距離尾部2.5-4mm；第三步為轉動單元內的電機帶動釘體自轉，電機帶動釘體自轉的轉速為0-10轉/秒；第四步為當自轉速度穩定后，打開感應電源對釘體進行加熱，所述感應電源對釘體進行加熱的加熱溫度為700-900℃，加熱時間為1.5-3秒；第五步為釘體加熱完成后迅速將釘體放入水中冷卻；第六步為對軟化后的釘體進行加工，所述對軟化后的釘體進行加工的加工過程包括剖切、鑲樣、粗磨、精磨、拋光和侵蝕，加工后的軟化區的釘體組織為等軸的α相晶粒，大小為4-7μm，顯微硬度為170HV；第八步為對加工后的釘體進行拉鉚。本方法使釘體鼓包區域發生組織再結晶，其余區域組織不發生變化，以保證鉚接強度。