本發(fā)明涉及鋁型材生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域,尤其是指一種軌道交通導(dǎo)電軌用鋁合金型材的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前,軌道交通導(dǎo)電軌用鋁合金型材,其性能參數(shù)主要包括抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率以及導(dǎo)電率。眾所周知,現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)電軌用鋁合金型材的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度與延伸率和導(dǎo)電率之間是矛盾相存的,其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度升高,會(huì)使延伸率和導(dǎo)電率降低,這樣型材在與鋼板復(fù)合時(shí)變形部位容易產(chǎn)生表面開(kāi)裂,導(dǎo)致無(wú)法滿(mǎn)足供電需求,,不利于保證軌道交通的正常運(yùn)行。
因此,有必要研發(fā)一種既有較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的同時(shí),又可提高導(dǎo)電率和延伸率的鋼鋁復(fù)合軌道交通導(dǎo)電軌用鋁合金型材的生產(chǎn)方法,以保證保證軌道交通的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既有較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,又可較高導(dǎo)電率和延伸率的導(dǎo)電軌用鋁合金型材的生產(chǎn)方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:一種導(dǎo)電軌鋁合金型材的生產(chǎn)方法,其特征在于:其添加的內(nèi)控成分包括Si 0.37~0.4%、Mg 0.55~0.59%、Mn 0.0035~0.004%、T i 0.005~0.01%、V 0.0125%、Cr 0.0006%、Cu 0.003%、Zn 0.03%、Fe 0.1%、Ni 0.0045%、Zr 0.0006%、Bi 0.002%、Sn 0.001%以及Ga 0.0175%。
進(jìn)一步的,其熔鑄工藝要點(diǎn)包括熔煉溫度為730~750℃、熔煉爐出口溫度為730~740℃、經(jīng)流槽鋁鈦硼絲在線細(xì)化、經(jīng)兩級(jí)60目陶瓷板過(guò)濾、結(jié)晶盤(pán)溫度700~710℃、及鑄造速度56~59㎜/min。
進(jìn)一步的,其擠壓成型工藝要點(diǎn)包括擠壓成型溫度為480~510℃、模具溫度為410~440℃、擠壓筒溫度為400~430℃、擠出速度2~3m/min、在線淬火采用強(qiáng)噴水快速冷卻淬火、及冷卻速度≥250℃/min。
進(jìn)一步的,其時(shí)效工藝要點(diǎn)包括時(shí)效溫度200±3℃及保溫時(shí)間12~13h。
采用本發(fā)明所帶來(lái)的有益效果:采用本發(fā)明生產(chǎn)的導(dǎo)電軌的抗拉強(qiáng)度達(dá)到221MPa,屈服強(qiáng)度達(dá)到199Mpa,導(dǎo)電率達(dá)到57.06%~57.4%IACS,延伸率達(dá)到11%以上,滿(mǎn)足軌道交通導(dǎo)電軌所需的技術(shù)參數(shù),型材在與鋼板復(fù)合時(shí)變形部位不會(huì)產(chǎn)生表面開(kāi)裂,利于保證軌道交通提速后的正常運(yùn)行,領(lǐng)先國(guó)內(nèi)同行業(yè)水平。
具體實(shí)施方式
鋁合金型材生產(chǎn)工藝主要包括配料、熔鑄、擠壓、時(shí)效等工序。為滿(mǎn)足軌道交通鋼鋁復(fù)合導(dǎo)電軌用的鋁合金型材的技術(shù)參數(shù)要求,本發(fā)明添加的內(nèi)控合金成分包括Si 0.37~0.4%、Mg 0.55~0.59%、Mn 0.0035~0.004%、Ti 0.005~0.01%、V 0.0115~0.0125%、Cr 0.005~0.0006%、Cu 0.001~0.003%、Zn 0.02~0.03%、Fe 0.08~0.1%、Ni 0.035~0.0045%、Zr 0.0003~0.0006%、Bi 0.001~0.002%、Sn 0.0008~0.0012%以及Ga 0.017~0.0175%。按該內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算與控制各種合金成分的添加量,經(jīng)熔煉、鑄造及均勻化處理后,形成以鋁為主體的鋁合金棒坯。鑄成的鋁棒坯經(jīng)均勻化處理后進(jìn)行光譜分析,合金成分達(dá)到內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)要求,低倍檢查達(dá)到了一級(jí)晶粒以上,其它的缺陷分析合格,進(jìn)入下道擠壓成型工序,進(jìn)行擠壓成型、在線淬火、矯直和時(shí)效處理。
為保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,還應(yīng)遵循以下工藝要點(diǎn):
1、在熔鑄過(guò)程中,其工藝要點(diǎn)包括熔煉溫度為730~750℃、熔煉爐出口溫度為730~740℃、經(jīng)流槽鋁鈦硼絲在線細(xì)化、經(jīng)兩級(jí)60目陶瓷板過(guò)濾、結(jié)晶盤(pán)溫度700~710℃、及鑄造速度56~59㎜/min。
2、擠壓成型過(guò)程中,其工藝要點(diǎn)包括擠壓成型溫度為480~510℃、模具溫度為410~440℃、擠壓筒溫度為400~430℃、擠出速度2~3m/min、在線淬火采用強(qiáng)噴水快速冷卻淬火、冷卻速度≥250℃/min及矯直拉伸量控制在0.4~0.6%之間。模具采用增壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及精細(xì)流量分配,使組織晶粒進(jìn)一步的細(xì)化和均勻。
3、時(shí)效處理過(guò)程中,其工藝要點(diǎn)包括時(shí)效溫度200±3℃及保溫時(shí)間12~13h。
實(shí)施樣品檢測(cè)報(bào)告如下表: