[發明專利]一種用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金及其擠壓方法

在審

• 申請號: 201810101008.5
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108330356A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 陳慧;林玉金;黃志其;王順成
• 申請（專利權）人: 佛山市三水鳳鋁鋁業有限公司;廣東鳳鋁鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/053
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金，其特征在于，由以下質量百分比的成分組成：Zn 4.6～4.9%，Mg 1.5～1.8%，Cu 0.1～0.2%，Mn 0.2～0.3%，Cr 0.1～0.15%，Zr 0.1～0.15%，Ti 0.01～0.015%，B 0.002～0.003%，Fe≤0.15%，Si≤0.1%，余量為Al和不可避免的其它雜質，其中，Mn、Cr、Zr的質量比為2:1:1，不可避免的其它雜質單個含量≤0.05%，總量≤0.15%。

2.一種如權利要求1所述的用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金的擠壓方法，其特征在于，包括以下步驟：

S001. 選用Al-20Cu合金、Al-20Mn合金、Al-10Cr合金、Al-10Zr合金、Al-5Ti-1B合金絲和純度為99.7%的鋁錠、純度為99.9%的鋅錠、純度為99.9%的鎂錠作為原材料；

S002. 將鋁錠在770～780℃加熱熔化，然后加入占原材料總重量為4.6～4.9%的鋅錠、1.5～1.8%的鎂錠、0.5～1%的Al-20Cu合金、1～1.5%的Al-20Mn合金、1～1.5%的Al-10Cr合金和1～1.5%的Al-10Zr合金，攪拌熔化成鋁合金液；

S003.用六氯乙烷精煉劑對步驟S002處理后的鋁合金液進行噴吹精煉10～15分鐘，扒渣后靜置30～40分鐘；

S004.將步驟S003處理后的鋁合金液導入流槽，將占原材料總重量為0.2～0.3%的Al-5Ti-1B合金絲加入到鋁合金液中進行在線晶粒細化處理；

S005.在線晶粒細化處理后的鋁合金液依次流過設置在流槽上的除氣機和泡沫陶瓷過濾板，進行在線除氣過濾處理；

S006.將除氣后的鋁合金液半連續鑄造成鋁合金鑄錠；

S007.將鋁合金鑄錠加熱均勻化處理兩次，然后水霧強制冷卻至室溫；

S008.將步驟S007處理后的鋁合金鑄錠加熱擠壓成型，然后穿水冷卻至室溫；

S009.將步驟S008處理后的鋁合金加熱時效，再隨爐冷卻，得成品。

3.根據權利要求2所述的用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金的擠壓方法，其特征在于，所述步驟S005中在線晶粒細化處理后的鋁合金液依次流過設置在流槽上旋轉速度為150～160轉/分鐘、氬氣流量為5～6立方米/小時的除氣機和孔隙度為30～40ppi的泡沫陶瓷過濾板，進行在線除氣過濾處理。

4.根據權利要求2所述的用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金的擠壓方法，其特征在于，所述步驟S006中除氣后的鋁合金液在鑄造溫度670～680℃、鑄造速度110～120毫米/分鐘、冷卻水壓力1～2MPa條件下半連續鑄造成鋁合金鑄錠。

5.根據權利要求2所述的用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金的擠壓方法，其特征在于，所述步驟S007中鋁合金鑄錠加熱至450～460℃均勻化處理3～4小時，再繼續加熱到550～560℃均勻化處理2～3小時，然后水霧強制冷卻至室溫。

6.根據權利要求2所述的用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金的擠壓方法，其特征在于，所述步驟S008中將鋁合金鑄錠加熱至520～530℃，在擠壓速度7～8米/分鐘、擠壓比60～70條件下進行擠壓成形，然后穿水冷卻至室溫。

7.根據權利要求2所述的用于軌道交通的高強韌抗腐蝕鋁合金的擠壓方法，其特征在于，所述步驟S009中的鋁合金加熱至150～160℃時效9～10小時，隨爐冷卻，得成品。