[發明專利]一種散糧運輸專用鋁合金車廂及其配方和制造工藝

在審

• 申請號: 201610631759.9
• 申請日: 2016-08-04
• 公開（公告）號: CN107685779A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 丁守強
• 申請（專利權）人: 武漢源泰鋁業有限公司
• 主分類號: B62D33/04
• 分類號: B62D33/04;C22C21/08;C22C1/02;C22F1/047
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 張文

技術領域

本發明涉及一種散糧運輸專用鋁合金車廂、制成該車廂的鋁合金配方、以及該車廂的制造工藝，屬于鋁合金加工技術領域。

背景技術

現有鋁及鋁合金材料和工藝技術阻礙了交通運輸工具、裝備的輕量化發展，若采用國產熱處理可強化合金板（5mm以下），但力學性能難以保證，輥壓成型階段變形難以控制，而進口板材價格高昂難以承受。因此，現有散糧運輸車廂或集裝箱多為鋼結構，重量大、能耗高，運輸成本高，靠人工裝卸，裝卸過程容易造成糧食拋撒浪費，另外，廂體腐蝕生銹及交變雜裝貨物也會造成糧食污染和新的糧食浪費。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提供一種散糧運輸專用鋁合金車廂、制成該車廂的鋁合金配方，以及該車廂的制造工藝，所述散糧運輸專用車廂具有輕量化、不生銹、無腐蝕的特點，能有效避免糧食污染，同時降低能耗和運輸成本。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種散糧運輸專用鋁合金車廂，包括方形廂體，所述廂體由多塊鋁合金擠壓瓦楞板焊接而成，且廂體底部為內凹的曲面；在廂體頂部設有至少一個裝糧口及與裝糧口連接的封蓋，側部設有通風口，尾部設有供出入廂內的門和爬梯。

一種制成上述散糧運輸專用鋁合金車廂的鋁合金配方，其成分由以下元素按質量百分比組合而成：Si 0.28～0.35%、Mg 0.40～0.48%、Fe 0.15～0.25%、Mn 0.28～0.35%、Cu 0.15～0.20%、Gr 0.01～0.10%、Zn 0.01～0.10%、Ti 0.01～0.10%，其余為Al及含量≤0.2%的雜質，各元素組分質量百分比總和為100%。

本發明鋁合金配方使材料具有良好的擠壓加工性能，能夠適應大噸位擠壓機以較大擠壓比生產展平幅寬的工件，提高了合金的再結晶溫度，尤其適合攪拌摩擦焊工藝；并且具有良好的力學性能、焊接性能和耐腐蝕性能。

本發明進一步提供了上述散糧運輸專用鋁合金車廂的制造工藝，包括以下步驟：

S1、熔鑄鋁棒：根據合金成分配料，將鋁合金熔鑄成鋁棒，熔煉溫度740～760℃，電磁攪拌，在線精煉，鑄造溫度705～735℃，鑄造速度60～90mm/min，冷卻水壓0.1～0.2MPa；

S2、鋁棒均勻化：加熱溫度555～565℃，保溫時間6h，強風冷卻30min后，再水冷至80℃以下；

S3、鋁棒加熱：將鋁棒放入加熱爐中加熱，加熱溫度480～510℃，加熱時間5～6h；

S4、擠壓筒及模具加熱：擠壓筒溫度420～450℃，模具加熱溫度440～460℃；

S5、擠壓成型：擠壓速度8～12m/min；

S6、在線淬火：制品在模具出口時溫度控制在505～535℃，強風冷卻，到達冷床時溫度控制在180～200℃；

S7、拉伸矯直：在拉伸矯直機上拉伸矯直，拉伸率控制在1～1.5%；

S8、定尺鋸切：按計劃尺寸定尺鋸切；

S9、展開矯平：在輥式矯平機上展開矯平；

S10、攪拌摩擦焊接：在攪拌摩擦焊接機上拼焊接成需要寬度；

S11、沖壓、輥壓成型：在壓力機上沖壓、輥壓圓弧面和曲面；

S12、人工時效：將已成型構件進入時效爐進行人工時效，溫度范圍195～205℃，保溫2h，出爐空冷；

S13、力學性能檢驗：現場檢測HW12～13；拉力試驗RM（MPa）＝220；A₅₀^b（%）

＝8；

S14、焊接成廂：將幾塊構件拼焊成廂體。

本發明采用擠壓工藝方法及專門模具技術來生產車廂瓦楞板，利用材料擠壓淬火狀態低強度、高延伸性加工成型，定型后時效強化，從而獲得高強度構件，其焊接性能和耐腐蝕性能優異，由此種鋁合金擠壓瓦楞板焊接制成的鋁合金車廂重量輕、強度高、不生銹、無腐蝕，能有效避免糧食污染，同時降低能耗和運輸成本。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1－廂體；11－裝糧口；12－封蓋；13－通風口。

具體實施方式

下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的詳細說明，但并不構成對本發明的任何限制。

如圖1所示，本發明所提供的一種散糧運輸專用鋁合金車廂，包括方形廂體1，所述廂體1由多塊鋁合金擠壓瓦楞板焊接而成，且廂體1底部為內凹的曲面；在廂體1頂部設有至少一個裝糧口11及與裝糧口11連接的封蓋12，側部設有通風口13，尾部設有供出入廂內的門和爬梯（圖未示）。