CN115433846A - 航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺 - Google Patents

航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺。所述的加工工艺包括下述步骤：1）选取轻质镁铝铜基合金线材；2）对合金线材采用微合金化优化；3）熔炼，对微合金化处理后的合金线材采用熔体纯净化处理技术和成分均匀化处理技术；4）铸造，对熔炼后的合金线材采用铸锭组织均匀化调控处理；5）线坯制备，将铸造后的合金线材进行线坯制备；6）合金线材性能提升，采用形变热处理技术对合金线材进行处理，制成轻质镁铝铜基合金线；7）分析测试，对成品轻质镁铝铜基合金线进行组织结构与性能分析测试。本发明在制备过程中保证了合金的综合性能和内部组织，因此本发明制备的航空航天连接器用镁铝铜基合金线的力学性能抗拉强度可以达到500MPa以上，规定非比例延伸强度达到550MPa以上，断后伸长率达到10％以上。

Description

航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺
技术领域
本发明涉及一种航空航天设备技术领域，尤其涉及一种航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺。
背景技术
随着我国航天事业的发展，对于连接器材料也提出了更高的要求，随着航天减重的要求，连接器多采用钛合金代替钢材，而近两年超高强铝合金的快速发展，也出现了少量的铝合金材料代替钢材和钛合金的连接器，但是现有的铝合金线材的抗拉强度仅为500MPa，规定非比例延伸强度仅为500MPa，断后伸长率仅为10％，因此现有的铝合金线材无法应用于航天连接器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗拉强度好、加工方便、重量轻、表面光洁、提高线材抗疲劳性能的航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺。
本发明的技术方案是：航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，所述的加工工艺包括下述步骤：
1）选取轻质镁铝铜基合金线材；
2）对合金线材采用微合金化优化；
3）熔炼，对微合金化处理后的合金线材采用熔体纯净化处理技术和成分均匀化处理技术；
4）铸造，对熔炼后的合金线材采用铸锭组织均匀化调控处理；
5）线坯制备，将铸造后的合金线材进行线坯制备；
6）合金线材性能提升，采用形变热处理技术对合金线材进行处理，制成轻质镁铝铜基合金线；
7）分析测试，对成品轻质镁铝铜基合金线进行组织结构与性能分析测试。
优选地，所述的线坯制备分为四步，分别为道次冷拉变形量控制处理、在线热挤压淬火处理、中间退火处理和固溶处理。
优选地，所述的道次冷拉变形量控制处理采用辊模拉线的方式，提高加工过程中线材表面金属流动的均匀性，有效防止热拉拔缩尾、气孔和分层等缺陷，且制备的合金线坯中无裂纹、气孔、分层、非金属夹杂物等缺陷，合金线坯表面光洁，提高合金线坯的质量。
优选地，所述的在线热挤压淬火处理为是将道次冷拉后的合金线材插入模具内，然后将合金线材连同模具在加热炉中加热，然后将合金线材取出进行挤压，将挤压后的合金线材取出淬火。
优选地，所述的模具为多通孔合金模具，每个孔洞对应一根合金线材。
优选地，所述的轻质镁铝铜基合金线材的主要组成和质量百分比例为：铜5%～9.5%、铝90%～94.5%、镁0.5%。
本发明的有益效果是：步骤3-5中得到的合金线材，是传统熔铸高合金化铝合金难以实现的，在制备过程中保证了合金的综合性能和内部组织，因此本发明制备的航空航天连接器用镁铝铜基合金线的力学性能抗拉强度可以达到500MPa以上，规定非比例延伸强度达到550MPa以上，断后伸长率达到10％以上。
具体实施方式
实施例1
航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，所述的轻质镁铝铜基合金线材的主要组成和质量百分比例为：铜5%、铝94.5%、镁0.5%，所述的加工工艺包括下述步骤：
1）选取轻质镁铝铜基合金线材；
2）对合金线材采用微合金化优化；
3）熔炼，对微合金化处理后的合金线材采用熔体纯净化处理技术和成分均匀化处理技术；
4）铸造，对熔炼后的合金线材采用铸锭组织均匀化调控处理；
5）线坯制备，将铸造后的合金线材进行线坯制备；
6）合金线材性能提升，采用形变热处理技术对合金线材进行处理，制成轻质镁铝铜基合金线；
7）分析测试，对成品轻质镁铝铜基合金线进行组织结构与性能分析测试。
所述的线坯制备分为四步，分别为道次冷拉变形量控制处理、在线热挤压淬火处理、中间退火处理和固溶处理。
所述的道次冷拉变形量控制处理采用辊模拉线的方式，提高加工过程中线材表面金属流动的均匀性，有效防止热拉拔缩尾、气孔和分层等缺陷，且制备的合金线坯中无裂纹、气孔、分层、非金属夹杂物等缺陷，合金线坯表面光洁，提高合金线坯的质量。
所述的在线热挤压淬火处理为是将道次冷拉后的合金线材插入模具内，然后将合金线材连同模具在加热炉中加热，然后将合金线材取出进行挤压，将挤压后的合金线材取出淬火。
所述的模具为多通孔合金模具，每个孔洞对应一根合金线材。
实施例2
航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，所述的轻质镁铝铜基合金线材的主要组成和质量百分比例为：铜7%、铝92.5%、镁0.5%，所述的加工工艺包括下述步骤：
1）选取轻质镁铝铜基合金线材；
2）对合金线材采用微合金化优化；
3）熔炼，对微合金化处理后的合金线材采用熔体纯净化处理技术和成分均匀化处理技术；
4）铸造，对熔炼后的合金线材采用铸锭组织均匀化调控处理；
5）线坯制备，将铸造后的合金线材进行线坯制备；
6）合金线材性能提升，采用形变热处理技术对合金线材进行处理，制成轻质镁铝铜基合金线；
7）分析测试，对成品轻质镁铝铜基合金线进行组织结构与性能分析测试。
所述的线坯制备分为四步，分别为道次冷拉变形量控制处理、在线热挤压淬火处理、中间退火处理和固溶处理。
所述的道次冷拉变形量控制处理采用辊模拉线的方式，提高加工过程中线材表面金属流动的均匀性，有效防止热拉拔缩尾、气孔和分层等缺陷，且制备的合金线坯中无裂纹、气孔、分层、非金属夹杂物等缺陷，合金线坯表面光洁，提高合金线坯的质量。
所述的在线热挤压淬火处理为是将道次冷拉后的合金线材插入模具内，然后将合金线材连同模具在加热炉中加热，然后将合金线材取出进行挤压，将挤压后的合金线材取出淬火。
所述的模具为多通孔合金模具，每个孔洞对应一根合金线材。
实施例3
航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，所述的轻质镁铝铜基合金线材的主要组成和质量百分比例为：铜9.5%、铝90%、镁0.5%，所述的加工工艺包括下述步骤：
1）选取轻质镁铝铜基合金线材；
2）对合金线材采用微合金化优化；
3）熔炼，对微合金化处理后的合金线材采用熔体纯净化处理技术和成分均匀化处理技术；
4）铸造，对熔炼后的合金线材采用铸锭组织均匀化调控处理；
5）线坯制备，将铸造后的合金线材进行线坯制备；
6）合金线材性能提升，采用形变热处理技术对合金线材进行处理，制成轻质镁铝铜基合金线；
7）分析测试，对成品轻质镁铝铜基合金线进行组织结构与性能分析测试。
所述的线坯制备分为四步，分别为道次冷拉变形量控制处理、在线热挤压淬火处理、中间退火处理和固溶处理。
所述的道次冷拉变形量控制处理采用辊模拉线的方式，提高加工过程中线材表面金属流动的均匀性，有效防止热拉拔缩尾、气孔和分层等缺陷，且制备的合金线坯中无裂纹、气孔、分层、非金属夹杂物等缺陷，合金线坯表面光洁，提高合金线坯的质量。
所述的在线热挤压淬火处理为是将道次冷拉后的合金线材插入模具内，然后将合金线材连同模具在加热炉中加热，然后将合金线材取出进行挤压，将挤压后的合金线材取出淬火。
所述的模具为多通孔合金模具，每个孔洞对应一根合金线材。

Claims (6)

1.航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，其特征在于：所述的加工工艺包括下述步骤：
1）选取轻质镁铝铜基合金线材；
2）对合金线材采用微合金化优化；
3）熔炼，对微合金化处理后的合金线材采用熔体纯净化处理技术和成分均匀化处理技术；
4）铸造，对熔炼后的合金线材采用铸锭组织均匀化调控处理；
5）线坯制备，将铸造后的合金线材进行线坯制备；
6）合金线材性能提升，采用形变热处理技术对合金线材进行处理，制成轻质镁铝铜基合金线；
7）分析测试，对成品轻质镁铝铜基合金线进行组织结构与性能分析测试。
2.根据权利要求1所述的航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，其特征在于：所述的线坯制备分为四步，分别为道次冷拉变形量控制处理、在线热挤压淬火处理、中间退火处理和固溶处理。
3.根据权利要求2所述的航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，其特征在于：所述的道次冷拉变形量控制处理采用辊模拉线的方式，提高加工过程中线材表面金属流动的均匀性，有效防止热拉拔缩尾、气孔和分层等缺陷，且制备的合金线坯中无裂纹、气孔、分层、非金属夹杂物等缺陷，合金线坯表面光洁，提高合金线坯的质量。
4.根据权利要求2所述的航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，其特征在于：所述的在线热挤压淬火处理为是将道次冷拉后的合金线材插入模具内，然后将合金线材连同模具在加热炉中加热，然后将合金线材取出进行挤压，将挤压后的合金线材取出淬火。
5.根据权利要求4所述的航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，其特征在于：所述的模具为多通孔合金模具，每个孔洞对应一根合金线材。
6.根据权利要求1所述的航空航天连接器用轻质镁铝铜基合金线的加工工艺，其特征在于：所述的轻质镁铝铜基合金线材的主要组成和质量百分比例为：铜5%～9.5%、铝90%～94.5%、镁0.5%。
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齐克敏等主编, 冶金工业出版社 *

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