一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法技术

一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，本发明专利技术涉及铝合金加工技术领域。本发明专利技术要解决线材盘重小导致打钉连续性差、硬度高而制备成型性差的问题、以及组织不均匀性导致在镦制铆钉时发生开裂的问题。方法：将7XXX铝合金铸锭加热并保温后，空冷至室温，再锯切车皮，升温后置于热轧机中，轧制；然后进行退火及拉拔，得到一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材。本发明专利技术生产方法，采用大规格铸锭热轧后冷拉的生产方式，实现高效短流程的生产工序，采用大冷变形量与退火工艺匹配的生产方式，解决了打钉成型性差以及组织不均匀性导致在镦制铆钉时发生开裂的问题。本发明专利技术用于制备一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材。一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材。一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材。

【技术实现步骤摘要】
一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法


[0001]本专利技术涉及铝合金加工


技术介绍

[0002]铝合金紧固件是飞机上应用最多的紧固件之一，我国飞机铝合金紧固件单机使用数量约30～80万件，重量约80kg～200kg，民用客机使用量则更大。铝合金紧固件品种主要包括铆钉、螺栓和螺母三大类。飞机上大部分用的是铆接类紧固件，主要有沉头铆钉、平锥头铆钉和环槽铆钉等，螺接类紧固件有沉头螺栓、六角头螺栓、半圆头螺栓和螺母等。从合金品种上来看，现阶段我国军用飞机应用的铝合金紧固件材质主要是LY1和LY10等2000系列铝合金。
[0003]为了和被连接件性能适配，保证连接可靠性，紧固件的选材应尽量选用与被连接件相同的材料，7XXX铝合金在航空结构上大量应用，因此，7XXX合金紧固件在航空结构上的应用空间也十分广阔。7XXX铝合金具有强度高、耐腐蚀性能好等优点，采用7XXX铝合金线材加工的7XXX铆钉较LY10铆钉拉伸强度和剪切强度显著提高，同时具有良好的抗腐蚀性能，可在125℃以下使用，国外已广泛将7XXX铆钉用于飞机机体铝合金铆接结构。7XXX与2000系铝合金线材主要性能对比可以看出，7XXX铝合金线材的拉伸和剪切性能显著高于LY1和LY10铝合金，分别提高40％和16％以上。
[0004]但国内对7XXX铝合金大盘重线材受工艺路径限制，原有的铝合金线材制备技术很难生产出大盘重超高强7XXX铝合金线材，本专利技术使用了高效短流程的热轧生产工艺流程制备大盘重超高强7XXX铝合金铆钉线材，解决了7XXX铝合金铆钉线材铆钉厂家由于盘重小导致打钉连续性差、硬度高而制备成型性差的问题、以及组织不均匀性导致在镦制铆钉时发生开裂的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决线材盘重小导致打钉连续性差、硬度高而制备成型性差的问题、以及组织不均匀性导致在镦制铆钉时发生开裂的问题，而提供一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法。
[0006]一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，按以下步骤完成：
[0007]一、将7XXX铝合金铸锭加热至400℃～500℃，保温10h～72h后，空冷至室温，得到冷却后的7XXX铝合金铸锭；
[0008]二、将步骤一得到的冷却后的7XXX铝合金铸锭经过锯切及车皮后，获得棒材；
[0009]三、将步骤二获得的棒材在380℃～470℃的温度条件下，保温1h～2h，出炉后置于热轧机中，进行轧制，然后放入水中冷却，获得线材；
[0010]四、将步骤三获得的线材在300℃～450℃的温度条件下，进行退火处理1h～5h，然后冷却，再进行拉拔，控制变形量为30％～70％，得到一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材，完成生产。
[0011]进一步的，步骤二获得棒材的规格为φ(130～170)mm
×
(5000～6000)mm。
[0012]进一步的，步骤三所述轧制采用轧辊进行，控制轧制温度为400℃～470℃。
[0013]本专利技术所述的7XXX铝合金铆钉线材镦制铆钉、加工螺栓和螺母时不发生开裂。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]1、本专利技术一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的生产方法，采用大规格铸锭热轧后冷拉的生产方式，实现高效短流程的生产工序，解决了线材单卷盘重小，导致铆钉厂家打钉连续性差的问题，突破紧固件用大盘重超高强7XXX合金线材制备的核心技术。
[0016]2、本专利技术一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的生产方法，采用大冷变形量与退火工艺匹配的生产方式，解决了打钉成型性差以及组织不均匀性导致在镦制铆钉时发生开裂的问题，使其镦制的铆钉可替代2XXX铆钉，拥有巨大的应用潜力，可用于航空航天和交通运输等多个领域，支撑了航空航天等高
的迫切需求。
[0017]本专利技术用于制备一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材。
附图说明
[0018]图1为实施例一制备的航空航天用7XXX铝合金铆钉线材；
[0019]图2为采用实施例一航空航天用7XXX铝合金铆钉线材制备的铆钉；
[0020]图3为实施例一制备的航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的相组织照片；
[0021]图4为实施例一制备的航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的晶粒组织照片。
具体实施方式
[0022]本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
[0023]具体实施方式一：本实施方式一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，按以下步骤完成：
[0024]一、将7XXX铝合金铸锭加热至400℃～500℃，保温10h～72h后，空冷至室温，得到冷却后的7XXX铝合金铸锭；
[0025]二、将步骤一得到的冷却后的7XXX铝合金铸锭经过锯切及车皮后，获得棒材；
[0026]三、将步骤二获得的棒材在380℃～470℃的温度条件下，保温1h～2h，出炉后置于热轧机中，进行轧制，然后放入水中冷却，获得线材；
[0027]四、将步骤三获得的线材在300℃～450℃的温度条件下，进行退火处理1h～5h，然后冷却，再进行拉拔，控制变形量为30％～70％，得到一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材，完成生产。
[0028]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中控制加热温度为450℃～480℃，保温时间为20h～60h。其它与具体实施方式一相同。
[0029]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中控制加热温度为470℃，保温时间为24h。其它与具体实施方式一或二相同。
[0030]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二获得棒材的规格为其它与具体实施方式一至三之一相同。
[0031]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤三所述轧制采用轧辊进行，控制轧制温度为400℃～470℃。其它与具体实施方式一至四之一相同。
[0032]具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤三中棒材在390℃～450℃的温度条件下，保温1h～1.8h。其它与具体实施方式一至五之一相同。
[0033]具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤四中所述的退火处理温度为350℃～400℃，保温时间为2h～4h。其它与具体实施方式一至六之一相同。
[0034]具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述的退火处理后的冷却方式为随炉冷却。其它与具体实施方式一至七之一相同。
[0035]具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤四中所述的拉拔变形量为30％～60％。其它与具体实施方式一至八之一相同。
[0036]具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：所述航本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，其特征在于该生产方法按以下步骤完成：一、将7XXX铝合金铸锭加热至400℃～500℃，保温10h～72h后，空冷至室温，得到冷却后的7XXX铝合金铸锭；二、将步骤一得到的冷却后的7XXX铝合金铸锭经过锯切及车皮后，获得棒材；三、将步骤二获得的棒材在380℃～470℃的温度条件下，保温1h～2h，出炉后置于热轧机中，进行轧制，然后放入水中冷却，获得线材；四、将步骤三获得的线材在300℃～450℃的温度条件下，进行退火处理1h～5h，然后冷却，再进行拉拔，控制变形量为30％～70％，得到一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材，完成生产。2.根据权利要求1所述的一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，其特征在于步骤一中控制加热温度为450℃～480℃，保温时间为20h～60h。3.根据权利要求1所述的一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，其特征在于步骤一中控制加热温度为470℃，保温时间为24h。4.根据权利要求1所述的一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，其特征在于步骤二获得棒材的规...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩明明，吕新宇，丛福官，任伟才，付金来，李棠旭，左德运，郑天，王海彬，张宇婷，
申请(专利权)人：东北轻合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：