轨道交通车体地板用铝合金型材的制造方法

文档序号:3377124阅读:425来源:国知局
专利名称:轨道交通车体地板用铝合金型材的制造方法
技术领域
本发明涉及铝合金制造领域,尤其涉及一种轨道交通车体地板用铝合金型材的制造方法。
背景技术
在高速铁路快速发展的时代,十多年来,国内外一直在探讨关于高速铁路发展中, 使用铝合金和不锈钢哪个作为车厢底板材料更好?通过试验发现采用铝合金型材能够初步满足要求。但是,现有技术中,轨道交通车体地板用铝合金型材的断面比较小,这就造成焊缝较多,焊接变形增加、组装难度大;而焊接会造成性能下降,较多的焊接处理会造成整个车体性能的下降。而且直接导致轨道交通车体地板的生产工艺流程较为复杂、生产效率交底、生产周期较长、生产成本较高。生产大断面型材是解决上述难题的有效方法,但是,大断面型材的生产难度同样较大,在生产过程中,如果工艺选用不当,会使型材产生很多不必要的缺陷。针对上述不足,需要从改进大断面型材性能角度出发,重新提供一种铝合金制造工艺,以解决现有技术中存在的技术难题。

发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种轨道交通车体地板用铝合金型材的制造方法,通过本方法生产的轨道交通车体地板用铝合金型材在保证性能的同时,可以简化工艺流程、提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本,具有明显的经济效益。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种轨道交通车体地板用铝合金型材的制造方法,包括以下步骤a、铸棒配料采用6005A合金,元素质量百分比配比满足如下要求
7^ Si Mg Fe Cu Mn Cr Ti Zn Al 素___________~JS<^0.60-0. 70 0.40-0. 50、
s0.25 0. 15 0. 30 0. 10 0. 10 0. 10 °· 10 ^b、铸棒熔炼将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼,炉内控制在720°C -750°C,并使用熔剂进行精炼覆盖;投料30min-60min后,待炉内出现铝水时,开始搅拌,再经过精炼、 扒渣得到合格成分后,将铝液从熔炼炉注入保温炉,炉温在730°C -740°C条件下静置保持 20-30min,然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面,从而降低铝液中的氢含量;C、铸棒铸造本方法采用油滑铸造,铸造温度控制在680°C _720°C,铸造速度控制在^-42mm/min,铸造冷却水流量控制在950_13501/min ;d、均勻化处理均勻化处理要在均质炉进行,温度在555°C -560°c之间保温10小时;
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e、铸棒表面处理铸棒表面车皮10mm,以便去除铸棒表面油污、机械碰伤、表面偏析层等缺陷;f、铸棒加热铸棒在棒炉中加热为梯度加热头、尾温差在10°C -20°C之间,铸棒在炉中加热温度为控制为510士 10°C ;g、模具加热模具在模具加热炉中以500士 10°C保温3-8小时;h、挤压生产铸棒、模具加热完成后进行挤压,挤压速度为3. 0士0. 3m/min ;i、在线淬火挤压型材出模具口时其温度不低于500°C进入淬火区,淬火方式选择为强风配合水雾淬火,保证基体中获得高的过饱和的固溶体;j、型材时效在挤压结束后8小时之内进行时效,时效温度为175°C,保温时间为 8h,可以得到所需轨道交通车体地板用铝合金型材。进一步,步骤h中,挤压速度为3. Om/min。本发明的有益效果本发明的轨道交通车体地板用铝合金型材制造方法,能够使铝型材获得更大断面和更佳的综合性能,满足铝型材车体使用的需求并且降低车体的制造成本,减轻车体本身的重量,消除钢结构车体质量大,维修难度大,辅助设备费用高等缺点, 而且本发明的能耗仅为不锈钢的1/4、水耗仅为不锈钢车厢的1/6,车厢减重达到1/3,本发明的使用解决了国内外十多年来,一直在探讨关于高速铁路发展使用铝合金和不锈钢哪个作为车体地板更好的技术困惑。如图说明

图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式实施例1,本实施例的轨道交通车体地板用铝合金型材的制造方法,包括以下步骤a、铸棒配料采用6005A合金,元素质量百分比配比满足如下要求
权利要求
1. 一种轨道交通车体地板用铝合金型材的制造方法,其特征在于包括以下步骤a、铸棒配料采用6005A合金,元素质量百分比配比满足如下要求苎 Si Mg Fe Cu Mn Cr Ti Zn 其他 Al 素___________今<《《《《《< 龙0. 60-0. 70 0. 40-0. 50、 2s0.25 0. 15 0. 30 0. 10 0. 10 0. 10 °· 10 ^b、铸棒熔炼将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼,炉内控制在720°C-750°C,并使用熔剂进行精炼覆盖;投料30min-60min后,待炉内出现铝水时,开始搅拌,再经过精炼、扒渣得到合格成分后,将铝液从熔炼炉注入保温炉,炉温在730°C -740°C条件下静置保持 20-30min,然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面,从而降低铝液中的氢含量;C、铸棒铸造本方法采用油滑铸造,铸造温度控制在680°C -720°C,铸造速度控制在 26-42mm/min,铸造冷却水流量控制在950_13501/min ;d、均勻化处理均勻化处理要在均质炉进行,温度在555°C_560°C之间保温10小时;e、铸棒表面处理铸棒表面车皮10mm,以便去除铸棒表面油污、机械碰伤、表面偏析层等缺陷;f、铸棒加热铸棒在棒炉中加热为梯度加热头、尾温差在10°C-20°C之间,铸棒在炉中加热温度为控制为510士 10°C ;g、模具加热模具在模具加热炉中以500士10°C保温3-8小时;h、挤压生产铸棒、模具加热完成后进行挤压,挤压速度为3.0士0. 3m/min ;i、在线淬火挤压型材出模具口时其温度不低于500°C进入淬火区,淬火方式选择为强风配合水雾淬火,保证基体中获得高的过饱和的固溶体;j、型材时效在挤压结束后8小时之内进行时效,时效温度为175°C,保温时间为8h,可以得到所需轨道交通车体地板用铝合金型材。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车体地板用铝合金型材,其特征在于步骤h中,挤压速度为3. Om/min。
全文摘要
本发明公开了一种轨道交通车体底板用铝合金型材的制造方法,包括以下步骤a、铸棒配料-b、铸棒熔炼-c、铸棒铸造-d、均匀化处理-e、铸棒表面处理-f、铸棒加热-g、模具加热-h、挤压生产-i、在线淬火-j、型材时效;严格控制该工艺步骤过程中的各参数;能够使铝型材获得更大断面和更佳的综合性能,满足铝型材车体使用的需求并且降低车体的制造成本,减轻车体本身的重量,消除钢结构车体质量大,维修难度大,辅助设备费用高等缺点,而且本发明的能耗仅为不锈钢的1/5、水耗仅为不锈钢车厢的1/5,车厢减重达到1/3,产品性能优越,规定非比例延伸强度可达255MPa以上、抗拉强度可达300MPa以上、断后伸长率可达11%以上。
文档编号C22F1/043GK102505087SQ20111046025
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者孙巍, 张辉, 曹振华, 李延军, 马青梅 申请人:辽宁忠旺集团有限公司
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