CN102505102A - 轨道交通车体底架用铝合金型材的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通车体底架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；型材规定非比例延伸强度可达245MPa以上、抗拉强度可达290MPa以上、断后伸长率可达10％以上。

Description

轨道交通车体底架用铝合金型材的制造方法
技术领域
本发明属于铝合金制造领域，尤其涉及轨道交通车体底架用铝合金型材的制造。
背景技术
现有技术中，轨道交通车辆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。底架用铝合金型材形状较为复杂，壁厚差较大，内筋较多，容易出现局部性能不合格现象。然而，在大断面型材在生产过程中，如果工艺选用不当，会使型材产生很多不必要的缺陷。
本方法主要从改进大断面复杂型材性能角度出发，重新制定生产工艺来减少缺陷的产生。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种制造轨道交通车体底架用铝合金型材的方法，所得铝合金型材断面尺寸增大，减少车体组装时的焊接量；同时通过工艺改进，减少生产缺陷，提高性能，保证性能的均匀性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种轨道交通车体底架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，元素质量百分比满足如下要求；
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℃-750℃，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℃-740℃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℃-720℃，铸造速度控制在26-42mm/min，铸造冷却水流量控制在950-1350l/min；
d、均匀化处理：均匀化处理要在均质炉进行，温度在555℃-560℃之间保温10小时；
e、铸棒表面处理：铸棒表面车皮10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，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℃-20℃之间，铸棒在炉中加热温度为控制为520±10℃；
g、模具加热：模具在模具加热炉中以500±10℃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1.0±0.3m/min；
i、在线淬火：挤压型材出模具口时其温度不低于500℃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℃，保温时间为8h，可以得到所需轨道交通车体底架用铝合金型材。
进一步，步骤c中，铸造速度为35mm/min；
进一步，步骤h中，挤压速度为1.0m/min。
本发明的有益效果：通过本发明所述方法生产轨道交通车体底架用铝合金型材在保证性能的同时，可以简化组装工艺流程、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。经过本发明方法生产制造的型材，宽度为205.5mm，厚度为310mm，最大壁厚18mm，最小壁厚4mm；其性能能够达到：规定非比例延伸强度可达250MPa以上、抗拉强度可达295MPa以上、断后伸长率可达10％以上；其挤压焊缝位置的横向性能能够达到无挤压焊缝位置的90％以上。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1，一种轨道交通车体底架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，元素质量百分比满足如下要求：
  元素   Si   Mg   Fe   Cu   Mn   Cr   Ti   Zn   其他   Al
  含量   0.65   0.55   0.25   0.25   0.25   0.15   0.05   0.10   0.10   其余
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℃，并使用熔剂进行精炼覆盖；投料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℃条件下静置保持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℃，铸造速度控制在42mm/min，铸造冷却水流量控制在950l/min；
d、均匀化处理：均匀化处理要在均质炉进行，温度在560℃保温10小时；
e、铸棒表面处理：铸棒表面车皮10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，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℃，铸棒在炉中加热温度为控制为510℃；
g、模具加热：模具在模具加热炉中以490℃保温3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0.7m/min；
i、在线淬火：挤压型材出模具口时其温度不低于500℃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℃，保温时间为8h，可以得到所需轨道交通车体底架用铝合金型材。
实施例2，一种轨道交通车体底架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，元素质量百分比满足如下要求：
  元素   Si   Mg   Fe   Cu   Mn   Cr   Ti   Zn   其他   Al
  含量   0.75   0.45   0.20   0.20   0.20   0.10   0.05   0.10   0.10   其余
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750℃，并使用熔剂进行精炼覆盖；投料30min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740℃条件下静置保持20min，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720℃，铸造速度控制在26mm/min，铸造冷却水流量控制在1350l/min；
d、均匀化处理：均匀化处理要在均质炉进行，温度在555℃保温10小时；
e、铸棒表面处理：铸棒表面车皮10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，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20℃，铸棒在炉中加热温度为控制为530℃；
g、模具加热：模具在模具加热炉中以510℃保温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1.3m/min；
i、在线淬火：挤压型材出模具口时其温度不低于500℃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℃，保温时间为8h，可以得到所需轨道交通车体底架用铝合金型材。
实施例3，一种轨道交通车体底架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，元素质量百分比满足如下要求：
  元素   Si   Mg   Fe   Cu   Mn   Cr   Ti   Zn   其他   Al
  含量   0.7   0.5   0.25   0.25   0.25   0.15   0.05   0.10   0.10   其余
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735℃，并使用熔剂进行精炼覆盖；投料45min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735℃条件下静置保持25min，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700℃，铸造速度控制在35mm/min，铸造冷却水流量控制在1000l/min；
d、均匀化处理：均匀化处理要在均质炉进行，温度在555℃之间保温10小时；
e、铸棒表面处理：铸棒表面车皮10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，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15℃之间，铸棒在炉中加热温度为控制为510℃；
g、模具加热：模具在模具加热炉中以490℃保温6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0.7m/min；
i、在线淬火：挤压型材出模具口时其温度不低于500℃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℃，保温时间为8h，可以得到所需轨道交通车体底架用铝合金型材。
上述实施例所述方法生产轨道交通车体底架用铝合金型材在保证性能的同时，可以简化组装工艺流程、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。经过上述三实施例所述的方法生产制造的型材，宽度可达205.5mm，厚度可达310mm，最大壁厚可达18mm，最小壁厚可达4mm；通过对其性能进行测试可知：规定非比例延伸强度可达250MPa以上、抗拉强度可达295MPa以上、断后伸长率可达10％以上；其挤压焊缝位置的横向性能能够达到无挤压焊缝位置的90％以上。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种轨道交通车体底架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，元素质量百分比满足如下要求；
Figure FDA0000128079460000011
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℃-750℃，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℃-740℃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℃-720℃，铸造速度控制在26-42mm/min，铸造冷却水流量控制在950-1350l/min；
d、均匀化处理：均匀化处理要在均质炉进行，温度在555℃-560℃之间保温10小时；
e、铸棒表面处理：铸棒表面车皮10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，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℃-20℃之间，铸棒在炉中加热温度为控制为520±10℃；
g、模具加热：模具在模具加热炉中以500±10℃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1.0±0.3m/min；
i、在线淬火：挤压型材出模具口时其温度不低于500℃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℃，保温时间为8h，可以得到所需轨道交通车体底架用铝合金型材。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车体底架用铝合金型材的制造方法，其特征在于：步骤c中，铸造速度为35mm/min。
3.根据权利要求1或2所述的轨道交通车体底架用铝合金型材的制造方法，其特征在于：步骤h中，挤压速度为1.0m/min。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103691896A (zh) * 2013-12-20 2014-04-02 西南铝业（集团）有限责任公司 一种轨道车辆底架板用铝合金铸锭方法
CN103710586A (zh) * 2013-12-17 2014-04-09 芜湖万润机械有限责任公司 一种高强度耐热铝合金型材的制备方法
CN104152758A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 山东裕航特种合金装备有限公司 一种汽车减震器用高强铝合金空心型材生产工艺
CN104451482A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 辽宁忠旺集团有限公司 汽车铝合金折弯构件的生产方法
CN107217183A (zh) * 2017-06-20 2017-09-29 辽宁忠旺集团有限公司 一种新6系铝合金模板生产工艺
CN107326227A (zh) * 2017-08-14 2017-11-07 山东南山铝业股份有限公司 轨道交通车体裙板用铝合金型材及其制造方法
CN112159917A (zh) * 2020-09-11 2021-01-01 山东兖矿轻合金有限公司 一种大规格高纯均质细晶铝合金铸锭及铸造方法
US20210010109A1 (en) * 2019-07-10 2021-01-14 Kaiser Aluminum Fabricated Products, Llc Al-Mg-Si Alloy Exhibiting Superior Combination of Strength and Energy Absorption

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880801A (zh) * 2010-06-13 2010-11-10 东北大学 一种汽车车身用铝合金及其板材制造方法
CN101935788A (zh) * 2010-10-19 2011-01-05 上海友升铝业有限公司 中高强度的铝镁硅系铝合金材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880801A (zh) * 2010-06-13 2010-11-10 东北大学 一种汽车车身用铝合金及其板材制造方法
CN101935788A (zh) * 2010-10-19 2011-01-05 上海友升铝业有限公司 中高强度的铝镁硅系铝合金材料

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103710586A (zh) * 2013-12-17 2014-04-09 芜湖万润机械有限责任公司 一种高强度耐热铝合金型材的制备方法
CN103691896A (zh) * 2013-12-20 2014-04-02 西南铝业（集团）有限责任公司 一种轨道车辆底架板用铝合金铸锭方法
CN104152758A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 山东裕航特种合金装备有限公司 一种汽车减震器用高强铝合金空心型材生产工艺
CN104451482A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 辽宁忠旺集团有限公司 汽车铝合金折弯构件的生产方法
CN107217183A (zh) * 2017-06-20 2017-09-29 辽宁忠旺集团有限公司 一种新6系铝合金模板生产工艺
CN107326227A (zh) * 2017-08-14 2017-11-07 山东南山铝业股份有限公司 轨道交通车体裙板用铝合金型材及其制造方法
US20210010109A1 (en) * 2019-07-10 2021-01-14 Kaiser Aluminum Fabricated Products, Llc Al-Mg-Si Alloy Exhibiting Superior Combination of Strength and Energy Absorption
EP4249142A3 (en) * 2019-07-10 2023-11-08 Kaiser Aluminum Fabricated Products, LLC Al-mg-si energy absorption extrusion component and method of making thereof
CN112159917A (zh) * 2020-09-11 2021-01-01 山东兖矿轻合金有限公司 一种大规格高纯均质细晶铝合金铸锭及铸造方法

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