[发明专利]用于紧固件应用的钛合金

权利要求书

1.一种紧固件，所述紧固件包含：

钛合金，所述钛合金具有5.50重量％～6.75重量％的铝、3.50重量％～4.50重量％的钒、大于0.30重量％的氧、大于0.30重量％的铁，以及0.005重量％～0.20重量％的钼和0.03重量％～0.15重量％的铬，余量为钛和不可避免的杂质，

其中，当所述紧固件的直径小于0.625英寸时，所述紧固件具有至少160ksi的极限拉伸强度和至少95ksi的剪切强度。

2.如权利要求1所述的紧固件，其中，所述钛合金具有5.50重量％～6.75重量％的铝、3.50重量％～4.50重量％的钒、大于0.30重量％且小于或等于0.50重量％的氧和0.40重量％～0.80重量％的铁。

3.如权利要求1所述的紧固件，其中，所述钛合金具有0.40重量％～0.60重量％的铁。

4.如权利要求1所述的紧固件，其中，当所述钛合金的厚度从1.0英寸增加至4.0英寸时，所述钛合金的极限拉伸强度基本保持不变。

5.一种制备钛合金的方法，所述方法包括：

制造所述钛合金，使所述钛合金具有5.50重量％～6.75重量％的铝、3.50重量％～4.50重量％的钒、大于0.30重量％的氧、大于0.30重量％的铁，以及0.005重量％～0.20重量％的钼和0.03重量％～0.15重量％的铬，余量为钛和不可避免的杂质，以及制造所述钛合金，从而使所述钛合金具有至少160ksi的极限拉伸强度和至少95ksi的剪切强度。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述钛合金的制造包括：

制造所述钛合金，使所述钛合金具有大于0.30重量％且小于或等于0.50重量％的氧和0.40重量％～0.80重量％的铁。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述钛合金的制造包括：

制造所述钛合金，使所述钛合金具有0.40重量％～0.60重量％的铁。

8.如权利要求5所述的方法，其中，所述钛合金的制造包括：

利用至少50％的钛废料制造所述钛合金。

9.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

对所述钛合金退火从而形成退火钛合金。

10.如权利要求5所述的方法，其中，所述钛合金的制造包括：

制造所述钛合金，从而在所述钛合金的厚度从1.0英寸增加至4.0英寸时，使所述钛合金的极限拉伸强度或剪切强度中的至少一个基本保持不变。

11.一种形成飞行器用紧固件的方法，所述方法包括：

制造退火钛合金，使所述退火钛合金具有5.50重量％～6.75重量％的铝、3.50重量％～4.50重量％的钒、大于0.30重量％的氧、大于0.30重量％的铁，以及0.005重量％～0.20重量％的钼和0.03重量％～0.15重量％的铬，余量为钛和不可避免的杂质；和

进行操作以由所述退火钛合金形成所述飞行器用紧固件，

由所述退火钛合金直接形成所述紧固件，从而在所述紧固件的直径小于0.625英寸时，使所述紧固件具有至少160ksi的极限拉伸强度和至少95ksi的剪切强度。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述退火钛合金的制造包括：

制造所述退火钛合金，使所述退火钛合金具有大于0.30重量％且小于或等于0.50重量％的氧和0.40重量％～0.80重量％的铁。

13.如权利要求11所述的方法，其中，进行操作以形成所述紧固件的过程包括：

切削所述退火钛合金至所述紧固件的所需长度；

形成所述紧固件的头部；

形成所述紧固件的螺纹；和

检查所述紧固件。

14.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：

在1,000℉～1,400℉的温度对所述退火钛合金进行所述操作从而形成所述紧固件。