[发明专利]一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法

说明书

一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材的高效生产方法，本发明涉及铝合金加工技术领域。本发明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。本发明用于制备一种航空航天用7XXX铝合金铆钉线材。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域。

背景技术

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。

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。

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，本发明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。

发明内容

本发明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。

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：

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。

进一步的，步骤二获得棒材的规格为φ(130～170)mm×(5000～6000)mm。

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℃。

本发明所述的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。

本发明的有益效果是：