一种高抗剪强度和高断后伸长率的航天用铝合金铆钉棒材的制造方法

摘要

一种高抗剪强度和高断后伸长率的航天用铝合金铆钉棒材的制造方法，它涉及一种铝合金棒材的制造。本发明要解决现有航天产品用铝合金铆钉棒材非比例延伸强度、抗剪强度、抗拉强度和断后延伸率低的问题。方法：一、合金熔液制备；二、铸造合金铸棒；三、铸棒切断；四、铸棒车皮；五、均匀化退火；六、铸锭加热；七、挤压；八、过模冷拉；九、淬火；十、矫直；十一、时效处理，即制得航天用铝合金铆钉棒材。本发明制备的铝合金棒材的抗拉强度不小于431N/mm²，非比例延伸强度不小于265N/mm²，断后伸长率不小于16%，抗剪强度不小于255N/mm²，满足航天产品的应用要求。本发明可用于航天用铝合金铆钉的加工制造。

主权项

一种高抗剪强度和高断后伸长率的航天用铝合金铆钉棒材的制造方法，其特征在于所述的制造方法按以下步骤进行的：一、按铝合金棒材中元素的质量百分比为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的比例称取铝锭、铝锰合金、铝锆合金、铝钛合金、铝铬合金、铜锭和镁锭，并加入到熔炼炉中，在温度为720℃～760℃条件下熔炼3～4小时，得到铝合金熔液；二、将步骤一制得的铝合金熔液在铸造温度为725℃～750℃、铸造速度为90mm/min～95mm/min、冷却水强度为0.01MPa～0.03MPa和冷却水温度为10℃～20℃的条件下铸造成直径为170㎜～174mm的铸棒；三、将步骤二制得的铸棒切断，断后长度为500mm～505㎜，四、将经过步骤三处理的铸棒车去表面的铸造氧化皮，得到直径为160～164㎜的铝合金铸锭；五、将经过步骤四处理的铝合金铸锭在退火温度为510℃～530℃的条件下进行均匀化退火24小时；六、将经步骤五处理的铝合金铸锭放入电阻加热炉中加热至铝合金铸锭的温度为350℃～420℃；七、将经步骤六处理的铝合金铸锭经过铝合金棒材模具挤压，加热温度为380℃～450℃，得到铝合金棒材；八、将步骤七制得的铝合金棒材在变形率为30.5%的条件下通过拉伸模具冷拉；九、将经过步骤八处理的铝合金棒材加热到510℃～520℃，并在此温度下保温40min，然后在0～15s内浸入温度为0～35℃的水中进行淬火；十、将经过步骤九处理的铝合金棒材在变形率为1.0%～3.0%的条件下进行矫直，弯曲度为1.0～1.2/m；十一、将经过步骤十处理的铝合金棒材加热到75℃～85℃，保温12小时进行时效处理，得到航天用铝合金铆钉棒材。