【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有色金属加工，具体涉及一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法。
技术介绍
1、随着飞机先进性的提高和航空材料技术的发展，航空航天用钛合金紧固件的用量呈明显上升趋势，已经成为航空航天紧固件生产的必不可少材料之一。钛合金抽芯铆钉不仅安装后芯杆断口平整，无需修整，其内置式设计使锁紧可靠性更强，它能在铆接完成时锁环处于芯杆的断颈槽位置，使锁环最大限度地发挥锁紧作用，降低了装配作业成本。使用单动拉铆枪就能完成作业，效率非常高，并且与复合材料相兼容，是航空航天领域使用最广泛的紧固件之一。近些年来，我国逐渐在国产飞机上开始大量使用纯钛线材作为抽芯铆钉用钉套材料，如图1所示，ta1纯钛丝材制成的钉套在铆接后需要形成完整的鼓包，这对丝材性能指标提出了更高的要求，强度高塑形差会导致钉套铆接过程局部开裂现象，强度低塑性好又会造成钉套铆接后鼓包不完全或材料粘黏现象，因此，探索适用于抽芯铆钉用ta1纯钛线材所需的性能指标及加工工艺至关重要。国内ta1纯钛棒线材的生产技术已逐渐趋于成熟，但主要以直丝供货，盘圆丝质量一致性以及不同批次丝材的性能稳定性方面的控制也相对较差，且国产抽芯铆钉用ta1纯钛线材后续加工过程经常会出现不能形成完全鼓包或材料开裂情况，自动化水平也有待提高，仍然需要依赖进口纯钛线材供应。因此，探索适合抽芯铆钉用ta1丝材的性能指标，实现大批量稳定生产，逐步摆脱航空航天关键材料对国外的长期依赖，从根本上为实现航空航天关键材料的国产化已势在必行。
2、抽芯铆钉用纯钛丝材的传统制备工艺为：铸锭熔炼、锻造、轧制、丝材拉拔、热
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法。该方法通过对原料ta1铸锭中的氧成分进行控制，结合在线热处理和冷拉拔工艺，在不牺牲材料塑形的情况下提高了产物ta1盘圆丝材的强度，实现了ta1盘圆丝材良好的强塑性匹配，保证抽芯铆钉在铆接过程中钉套能形成完整的鼓包且不存在开裂现象，从而满足抽芯铆钉用ta1盘圆丝材的性能要求，解决了现有技术中ta1盘圆丝材因强塑性失调而鼓包不完全及开裂现象。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
3、步骤一、铸锭成分控制及丝材加工：选择一定氧含量的ta1铸锭通过加工制备成ta1丝材；
4、步骤二、丝材热处理：将步骤一中制备的ta1丝材加热保温进行在线退火热处理，空冷至室温；
5、步骤三、冷拉拔：将步骤二中得到的热处理后的ta1丝材进行多道次冷拉拔，得到ta1盘圆丝材。
6、上述的一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤一中所述ta1铸锭中氧的质量含量为0.04％，偏差控制在±0.005％以内。ta1中的杂质元素氧会形成氧化物如氧化钛颗粒，阻碍位错滑移和晶界滑移，从而提高其强度，故本专利技术通过控制ta1铸锭中氧的质量含量为0.04％及偏差为±0.005％以内，辅以后续加工工艺调控，显著提高ta1盘圆丝材的强度，并控制塑性降低程度，使得ta1盘圆丝材具有最佳的强塑形匹配，保证了抽芯铆钉用ta1盘圆丝材在铆接过程不发生开裂现象并避免鼓包不完全现象。
7、上述的一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤二中所述在线退火热处理的制度为：在600℃～700℃保温5min～15min。
8、上述的一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤三中所述多道次冷拉拔的拉拔速度为1.5mm/min～2mm/min，且每道次冷拉拔的减径量为0.10mm～0.15mm，多道次的冷拉拔总变形量为15％～25％，所述ta1盘圆丝材的规格为直径φ6mm以下。该优选的拉拔速度和减径量有效保证了拉拔效果，进而保证了ta1盘圆丝材的表面质量。
9、上述的一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤三中所述抗拉强度为400mpa～500mpa，延伸率大于25％。本专利技术ta1盘圆丝材的强度和塑性实现良好匹配，保证抽芯铆钉在铆接过程中钉套能形成完整的鼓包且不存在开裂现象。
10、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
11、1、本专利技术通过定量控制原料ta1铸锭中的氧成分，既相较于常规强度为300mpa左右的低氧含量ta1丝材提高了ta1盘圆丝材的强度，又避免过高氧含量导致其铆接过程中鼓包开裂现象，有利于实现ta1盘圆丝材的强塑性匹配，从而满足抽芯铆钉用ta1盘圆丝材的性能要求。
12、2、本专利技术通过对ta1丝材进行在线退火热处理，提高了其冷加工成型性，大幅提升生产效率，同时避免常规电阻炉热处理造成的丝材表面氧化程度不均，以及较大盘重造成的盘圆内部组织不均而影响ta1盘圆丝材的组织性能稳定性。
13、3、本专利技术采用热处理后冷拉拔，并对冷拉拔的速度、道次减径量及总变形量进行严格控制，在保证ta1盘圆丝材获得良好强塑性匹配的同时，获得良好的尺寸精度及表面质量，成品ta1盘圆丝材的规格为直径φ6mm以下。
14、4、本专利技术制备的ta1盘圆丝材的抗拉强度为400mpa～500mpa，延伸率大于25％，具有良好的组织一致性和强塑性匹配性，且性能稳定，保证抽芯铆钉在铆接过程中钉套能形成完整的鼓包且不存在开裂现象，适用于航空航天用钛合金紧固件。
15、5、与传统丝材制备工艺相比，本专利技术的制备方法省略了矫直工序，改善了热处理方式，加工流程更加自动化、可控化，提高了生产效率，同时满足了丝材后续加工的连续性、高效性。
16、下面通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述。
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1.一种抽芯铆钉用TA1盘圆丝材制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抽芯铆钉用TA1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤一中所述TA1铸锭中氧的质量含量为0.04％，偏差控制在±0.005％以内。
3.根据权利要求1所述的一种抽芯铆钉用TA1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤二中所述在线退火热处理的制度为：在600℃～700℃保温5min～15min。
4.根据权利要求1所述的一种抽芯铆钉用TA1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤三中所述多道次冷拉拔的拉拔速度为1.5mm/min～2mm/min，且每道次冷拉拔的减径量为0.10mm～0.15mm，多道次的冷拉拔总变形量为15％～25％，所述TA1盘圆丝材的规格为直径Φ6mm以下。
5.根据权利要求1所述的一种抽芯铆钉用TA1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤三中所述抗拉强度为400MPa～500MPa，延伸率大于25％。
【技术特征摘要】
1.一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤一中所述ta1铸锭中氧的质量含量为0.04％，偏差控制在±0.005％以内。
3.根据权利要求1所述的一种抽芯铆钉用ta1盘圆丝材制备方法，其特征在于，步骤二中所述在线退火热处理的制度为：在600℃～700℃保温5min～15min。
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李敏娜，马保飞，肖松涛，王国栋，张瑶，张鑫，吴晨，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：
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