本发明属于铝合金加工领域，具体涉及一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法。
背景技术：
1、铆接是航天器、航空器飞机上应用最多的零件连接方式，铆钉是铆接中非常关键的零部件。航天器、航空器用铆钉数量非常巨大，例如飞机铝合金铆钉单机使用数量约50万件以上，重量约100kg，民用大型客机使用量则更大。铆钉主要有沉头铆钉、平锥头铆钉和环槽铆钉等等。从合金品种上来看，现阶段应用的铝合金铆钉材质主要是以2a01和2a10为主的2000系列铝合金。
2、为了和被连接件性能适配，保证连接可靠性，铆钉的选材应尽量选用与被连接件相同的材料，5xxx铝合金在航天结构上大量应用，因此，5xxx合金紧固件在航天结构上的应用空间也十分广阔。5xxx铝合金具有中等强度、耐腐蚀性能好等优点，采用5xxx铝合金线材加工的5xxx铆钉较ly10铆钉拉伸强度和剪切强度相当的同时，具有更高等级的抗腐蚀性能，可在100℃以下使用，特别是5xxx铝合金具有更优异的低温使用性能，特别适用于航天器和航空器的服役环境。
3、原有线材的生产路线是采用挤压方式生产线材坯料，单根线材重量小，生产效率低，批次间稳定性波动大。原有的铝合金线材制备技术很难制备出大盘重中等强度5xxx铝合金线材，而线材盘重小会导致打钉连续性差、硬度高而制备成型性差的问题，并且批次间性能波动大导致在镦制铆钉时易发生开裂。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，以解决现有5xxx线材盘重小、打钉连续性差、硬度高而制备成型性差、以及批次间性能波动大导致在镦制铆钉时发生开裂的问题。
2、一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，它按以下步骤进行：
3、一、按照质量百分含量：mg：4.80％～5.40％、mn：0.25％～0.45％、cu＜0.35％、si＜0.35％、fe＜0.35％、fe+si＜0.60％、ti＜0.10％、be：0.0005％～0.005％和余量al，称取铝锭、铝锰中间合金、铝钛中间合金、铝铍中间合金和镁锭作为原料，然后将称取的原料置于熔炼炉中，经熔炼及精炼后，得到铝合金熔液；
4、二、上述铝合金熔液经铸造后，得到φ162mm的圆铸锭，然后加热至460℃～490℃并保温20h～40h，随炉冷却至室温，得到5xxx铝合金铸锭，再经过锯切头尾及车皮后，得到尺寸为φ(140～160)mm×(2500～5500)mm的铸锭；
5、三、上述铸锭于450℃～510℃下保温4h～6h后置于热粗轧机中，通过y型轧辊进行轧制，轧制成φ20±0.5mm的线盘，经涡流感应炉加热后直接送入热精轧机中，通过y型轧辊进行轧制，轧制成φ(8.0～13.8)±0.5mm的线盘，然后于400℃～450℃下保温1h～3h，再随炉冷却至200℃以下出炉空冷至室温，得到线材；
6、四、上述线材经过双模冷拉丝机进行加工，单模次变形量控制在10％～25％，按照成品规格排布变形道次，当总加工率达到40％～50％时进行中间退火，最终获得航空航天用5xxx铝合金铆钉线材，完成所述制备方法。
7、进一步，步骤一中所述熔炼及精炼：于700℃～740℃下熔炼2h～4h，然后通入惰性气体精炼20min，间隔1～2h后再通入惰性气体精炼20min。
8、进一步，所述惰性气体为氩气，惰性气体的流量为4～9l/h。
9、进一步，步骤二中所述铸造：铸造温度为700℃～730℃、铸造速度为80mm～85mm/min、冷却水压力为0.05mpa～0.1mpa和水温为10℃～30℃。
10、进一步，步骤三中轧制的温度均为460℃～500℃。
11、进一步，步骤三中所述涡流感应炉的出口线材温度控制在450℃～480℃。
12、进一步，步骤四中所述中间退火：于400～430℃下保温1h～3h。
13、本发明的有益效果：
14、1、本发明中一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，采用大规格铸锭热轧后冷拉的制备方式，实现高效短流程的制备工序，解决了线材单卷盘重小，导致铆钉厂家打钉连续性差的问题，突破铆钉用线材大盘重中高强5xxx合金线材制备的核心技术，提升生产效率同时提升批次间稳定性。
15、2、本发明中采用大冷变形量与退火工艺匹配的制备方式，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，使其镦制的铆钉可使用在航天、航空飞行器中不同重要部位，拥有巨大的应用潜力，可用于航空航天以及交通运输等多个领域，支撑了航空航天等高技术领域的迫切需求。
16、3、本发明通过采用热轧替代传统挤压方式生产冷拉丝坯料提高了单根线材的重量(从每根7kg提高到每根200～250kg)，也为后续提升冷拉、热处理等工序批次间稳定性提供了技术基础。
17、本发明适用于航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备。
1.一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于它按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤一中所述按照质量百分含量：mg：5.20％、mn：0.35％、cu＜0.30％、si＜0.25％、fe＜0.25％、fe+si＜0.50％、ti＜0.08％、be：0.004％～0.005％和余量al，称取铝锭、铝锰中间合金、铝钛中间合金、铝铍中间合金和镁锭作为原料。
3.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤一中所述熔炼及精炼：于700℃～740℃下熔炼2h～4h，然后通入惰性气体精炼20min，间隔1～2h后再通入惰性气体精炼20min。
4.根据权利要求3所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于所述惰性气体为氩气，惰性气体的流量为4～9l/h。
5.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤二中所述铸造：铸造温度为700℃～730℃、铸造速度为80mm～85mm/min、冷却水压力为0.05mpa～0.1mpa和水温为10℃～30℃。
6.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤二中所述加热至480℃并保温30h。
7.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤三中所述铸锭于480℃下保温5h后置于热粗轧机。
8.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤三中轧制的温度均为460℃～500℃。
9.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤三中所述涡流感应炉的出口线材温度控制在450℃～480℃。
10.根据权利要求1所述的一种航空航天用5xxx铝合金铆钉线材的制备方法，其特征在于步骤四中所述中间退火：于400～430℃下保温1h～3h。
