[發(fā)明專(zhuān)利]一種軌道交通用高強(qiáng)韌鋁型材

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011639573.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112813321B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐開(kāi)健;陳未榮;王超;李飛慶;李亨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽鑫鉑鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C21/10
• 分類(lèi)號(hào): C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 合肥市長(zhǎng)遠(yuǎn)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 孫麗麗

本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道交通用高強(qiáng)韌鋁型材，其化學(xué)成分包括：Zn、Mg、Cu、Mn、Cr、Ti、Zr、Bi、B、Gd、Sc、Ho、Y、V、余量為Al；鋁型材的制備方法包括：將原料進(jìn)行熔鑄、均勻化、軋制、固溶、淬火和時(shí)效處理；淬火的冷卻速度為10000×C_Zr+15000×C_Sc+15℃/s；C_Zr、C_Sc分別為Zr、Sc的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；時(shí)效處理為四級(jí)時(shí)效處理；第一級(jí)時(shí)效處理的溫度為155?180℃，時(shí)間為10?22h，第二級(jí)時(shí)效處理的溫度為200?230℃，時(shí)間為5?15min，第三級(jí)時(shí)效處理的溫度為90?120℃，時(shí)間為5?15h；第四級(jí)時(shí)效處理的溫度為160?170℃，時(shí)間為3?5h。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁型材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道交通用高強(qiáng)韌鋁型材。

背景技術(shù)

城市軌道交通系統(tǒng)是指在城市中使用車(chē)輛在固定導(dǎo)軌上運(yùn)行并主要用于城市客運(yùn)的交通系統(tǒng)。車(chē)輛材料的輕量化，耐腐蝕性能要求優(yōu)于一般車(chē)體材料，鋁合金材料具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、擠壓成型和焊接性能良好、表面容易加工涂裝等優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛用于軌道交通領(lǐng)域。但是現(xiàn)有的鋁合金材料其強(qiáng)韌性和耐腐蝕性仍不是很理想，導(dǎo)致其產(chǎn)品均勻性和穩(wěn)定性差，限制了其在軌道交通領(lǐng)域中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種軌道交通用高強(qiáng)韌鋁型材，其強(qiáng)韌性好，耐腐蝕性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。

本發(fā)明提出的一種軌道交通用高強(qiáng)韌鋁型材，其化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)包括：Zn：5-5.8％、Mg：1.8-2.2％、Cu：0.5-1.5％、Mn：0.27-0.33％、Cr：0.21-0.27％、Ti：0.1-0.15％、Zr：0.18-0.24％、Bi：0.3-1％、B：0.01-0.02％、Gd：0.11-0.21％、Sc：0.12-0.19％、Ho：0.3-0.37％、Y：0.05-0.13％、V：0.01-0.05％、余量為Al；

所述軌道交通用高強(qiáng)韌鋁型材的制備方法包括：將原料進(jìn)行熔鑄，然后進(jìn)行均勻化、軋制、固溶、淬火和時(shí)效處理；

其中，所述淬火的冷卻速度為10000×C_Zr+15000×C_Sc+15℃/s；其中，C_Zr、C_Sc分別為Zr、Sc的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；

所述時(shí)效處理為四級(jí)時(shí)效處理；第一級(jí)時(shí)效處理的溫度為155-180℃，時(shí)間為10-22h，第二級(jí)時(shí)效處理的溫度為200-230℃，時(shí)間為5-15min，第三級(jí)時(shí)效處理的溫度為90-120℃，時(shí)間為5-15h；第四級(jí)時(shí)效處理的溫度為160-170℃，時(shí)間為3-5h。

優(yōu)選地，其成分中，Zn、Mg、Cu的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿(mǎn)足以下關(guān)系式：2.7％≤Mg+Cu≤3.4％，Zn/Mg＝2.5-3。

優(yōu)選地，其成分中，Cr、Zr、Ti的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿(mǎn)足以下關(guān)系式：0.55％≤Cr+Zr+Ti≤0.62％。

優(yōu)選地，所述熔鑄的溫度為705-715℃。

優(yōu)選地，所述均勻化的過(guò)程包括：在465-475℃下保溫處理8-11h。

優(yōu)選地，所述軋制的溫度為470-490℃。

優(yōu)選地，所述固溶的溫度為470-490℃，時(shí)間為2-3h。

優(yōu)選地，在時(shí)效處理過(guò)程中，溫度變化的速率為6-9℃/min。