[发明专利]一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝及其制备方法

说明书

本申请涉及高温合金加工领域，具体公开了一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝及其制备方法。本申请中不对称截面异形丝的截面包括第一截面与第二截面；第一截面为矩形，第二截面为六边形。本申请的制备方法包括选材、光亮退火、轧扁、光亮退火、冷轧、光亮退火、冷拉、光亮退火等步骤。本申请中制备的不对称截面异形丝适用于对称截面异形丝以外的场合，且本申请中不对称截面异形丝的尺寸精度高、抗拉强度高且成品率高等优点。

技术领域

本申请涉及高温合金加工的技术领域，更具体地说，它涉及一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝的制备方法。

背景技术

紧固件在市场上也称为标准件，是一种将二个或多个元件以机械方式固定或粘合在一起的机械元件。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度极高。

紧固件是应用最广泛的机械基础件，需求量很大。在航空航天中对紧固件的性能、形状、尺寸要求更高。目前，应用最多的是GH2132合金圆形丝材或六角、梯形、矩形等对称截面异形丝材，能够满足部分使用要求。但是，对于一些特殊部位使用、或者特殊形状的异形丝，如宽度小于5mm、厚度小于1mm且截面为不对称的异形丝，无法采用传统工艺进行生产。

发明内容

为了提供尺寸精度高、性能高且废品率低的不对称截面异型丝，本申请提供一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝，采用如下的技术方案：

一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝，所述不对称截面异形丝的截面包括第一截面与第二截面；第一截面为矩形，长边的长度为C、短边的宽度为T1，且C＞T1；第二截面为六边形，最长边的长度为B，顺时针依次为第二边、第三边、第四边、第五边与第六边；第二截面的第二边与第一截面的短边为共有边，第二截面的最长边与第一截面的长边共线，且第二边与第六边分别垂直于最长边，第四边与最长边平行，且第四边与最长边的距离为T2，T2T1；第三边与第四边的夹角为135°，第五边与第四边的夹角为155°，第六边的长度为A，且T2＞A＞T1；另外，不对称截面异形丝总长度为L＝C+B。

通过采用上述技术方案，本申请提供了一种宽度小于5mm、厚度小于1mm的不对称截面异型丝，适用于规则异形丝以外的应用场合。但是，不对称截面异形丝形状相对复杂，利用传统生产制备方法无法实现，或者生产制备的不对称截面异型丝性能较差、尺寸精度低、合格率低，还存在断丝的问题。

第二方面，本申请提供一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝的制备方法，采用如下的技术方案：

一种紧固件用GH2132合金不对称截面异型丝的制备方法，依次为选材、光亮退火、轧扁、光亮退火、冷轧、光亮退火、冷拉、光亮退火，选材步骤，采用材质为GH2132合金的圆丝作为原材料，圆丝截面积为不对称截面异型丝截面积的1～1.5倍；

轧扁步骤，对圆丝进行轧扁，即得扁丝，轧扁可分1～3道次，每道次压下变形量为30～60％；冷轧步骤：包括第一步冷轧与第二步冷轧；第一步冷轧利用平面轧辊与第一轧辊将扁丝制备成异形丝；第二步冷轧，利用平面轧辊与第二轧辊将异形丝制备成不对称截面异型丝半成品；冷拉步骤，利用冷拉模具将不对称截面异型丝半成品进行精整，即得不对称截面异型丝，精整后的尺寸减小0.01～0.05mm；

光亮退火在氢退炉中加热到950～1100℃保温10～60s而后空冷。

优选的，所述轧扁步骤中，每道次轧扁后得到的扁丝均需要光亮退火处理。

通过采用上述技术方案，GH2132高温合金是Fe～25Ni～15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能，能够更好的应用于航空航天的紧固件中。