[發(fā)明專利]鐵路貨車車體鉚釘用鋁合金棒材

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910312417.0
• 申請日: 2009-12-28
• 公開（公告）號: CN101717882A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂新宇;石永生;楊志強(qiáng);馮正海;宋微;剛建偉;孫盛超
• 申請（專利權(quán)）人: 東北輕合金有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金棒材。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸行業(yè)的日益繁榮，給運(yùn)輸行業(yè)造成很大的壓力，為了提高鐵路貨車的運(yùn)輸能力，一般采用鋁合金材料制成車體來降低車體重量，增加載重量，因此車體用鉚釘?shù)男枨罅坎粩嘣黾樱壳暗蔫F路貨車車體用鉚釘?shù)牟馁|(zhì)為6061鋁合金，其抗拉強(qiáng)度為260N/mm²，非比例延伸強(qiáng)度為240N/mm²，其力學(xué)性能低，不能滿足鐵路提速后鐵路運(yùn)輸安全的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決目前鐵路貨車車體鉚釘?shù)牟牧狭W(xué)性能低，不能滿足鐵路提速后鐵路運(yùn)輸安全的要求的問題，提供鐵路貨車車體鉚釘用鋁合金棒材。

本發(fā)明的鐵路貨車車體鉚釘用鋁合金棒材按質(zhì)量百分比由0.40％～0.80％的Si、0.10％～0.30％的Fe、0.15％～0.40％的Cu、0.05％～0.15％的Mn、0.80％～1.20％的Mg、0.04％～0.35％的Cr、0.10％～0.25％的Zn、0.05％～0.15％的Ti和96.40％～99.03％的Al制成。

本發(fā)明的鐵路貨車車體鉚釘用鋁合金棒材是按以下步驟制備的：一、按鋁合金棒材中元素質(zhì)量百分比Si：0.40％～0.80％、Fe：0.10％～0.30％、Cu：0.15％～0.40％、Mn：0.05％～0.15％、Mg：0.80％～1.20％、Cr：0.04％～0.35％、Zn：0.10％～0.25％、Ti：0.05％～0.15％、Al：96.40％～99.03％分別稱取鋁錠、電解銅、鎂錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁錳中間合金、鋁鉻中間合金、鋁鋅中間合金和鋁鈦中間合金，然后加入到內(nèi)壁涂TiO₂粉的熔煉爐中熔煉成鋁合金熔液；二、將經(jīng)步驟二得到的鋁合金熔液經(jīng)過過濾器，鑄造成鋁合金圓鑄錠；三、將經(jīng)步驟二制得的鋁合金圓鑄錠放置在退火爐中進(jìn)行均勻化退火處理；四、將經(jīng)步驟三處理的鋁合金圓鑄錠利用擠壓機(jī)擠壓成棒材半成品；五、將經(jīng)步驟四制得的棒材半成品利用冷拉機(jī)冷拉成尺寸φ16mm的棒材；六、將經(jīng)步驟五制得的棒材進(jìn)行淬火處理；七、將經(jīng)步驟六處理的棒材進(jìn)行時(shí)效處理，即得到鐵路貨車車體鉚釘用鋁合金棒材。

所述步驟一中鋁合金熔液的熔煉是按以下步驟進(jìn)行的：a、先將鋁錠和鋁鉻中間合金加入到熔煉爐中，加熱熔化后開啟攪拌，再將鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁錳中間合金、鋁鋅中間合金和鋁鈦中間合金加入到熔煉爐中，繼續(xù)加熱攪拌使加入的上述中間合金完全熔化；b、加入電解銅，使電解銅其完全浸沒于熔液中，繼續(xù)加熱攪拌使電解銅熔化；c、當(dāng)熔體溫度達(dá)到740℃后，加入鎂錠使其熔化并攪拌均勻；d、按每噸合金熔液加入0.9kg～1.1kg鋁鈦硼晶體細(xì)化劑，在溫度為730℃～750℃條件下，熔煉10min～20min；e、用體積比為Ar∶Cl₂＝11～12∶1的Ar-Cl₂混合氣體精煉20min～30min后，靜置20min～30min得到鋁合金熔液。

所述步驟二中鋁合金圓鑄錠的鑄造是在720℃～750℃溫度下進(jìn)行的，鑄錠尺寸為φ162mm×500mm～600mm。

所述步驟三中鋁合金圓鑄錠均勻化退火的方法是：將鋁合金圓鑄錠加熱到525℃～540℃、保溫15h～17h。

所述步驟四中鋁合金圓鑄錠擠壓的方法是：將鋁合金圓鑄錠放置在φ200mm的擠壓機(jī)擠壓筒內(nèi)，加熱至溫度為490℃～530℃時(shí)將鋁合金圓鑄錠擠壓成φ18mm棒材半成品。

所述步驟六中淬火的條件是：溫度為523℃～532℃、保溫時(shí)間為70min～80min、冷卻水的溫度為40℃～60℃。

所述步驟七中時(shí)效的條件是：溫度為166℃～176℃、保溫時(shí)間為8h～9h。

所述步驟一中熔煉爐的內(nèi)壁是按每平方米涂0.01Kg的TiO₂粉。

所述步驟一中鋁錠的質(zhì)量純度≥99.5％、電解銅的質(zhì)量純度≥99.5％、鎂錠的質(zhì)量純度≥99.5％、鋁硅中間合金的型號是Al-22％Si、鋁鐵中間合金的型號是Al-10％Fe、鋁錳中間合金型號是Al-25％Mn、鋁鉻中間合金型號是Al-4％Cr、鋁鋅中間合金型號是Al-4％Zn和鋁鈦中間合金型號是Al-4％Ti。

本發(fā)明制備鐵路貨車車體鉚釘用鋁合金棒材中單一雜質(zhì)元素的允許范圍為≤0.05％，全部雜質(zhì)元素的允許范圍為≤0.15％，且該范圍內(nèi)的雜質(zhì)對產(chǎn)品的性能和用途沒有影響。