[发明专利]导电轨铝合金型材的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝型材生产工艺技术领域，尤其是指一种轨道交通导电轨用铝合金型材的生产方法。

背景技术

目前，轨道交通导电轨用铝合金型材，其性能参数主要包括抗拉强度、屈服强度、延伸率以及导电率。众所周知，现有技术中的导电轨用铝合金型材的抗拉强度和屈服强度与延伸率和导电率之间是矛盾相存的，其抗拉强度和屈服强度升高，会使延伸率和导电率降低，这样型材在与钢板复合时变形部位容易产生表面开裂，导致无法满足供电需求，，不利于保证轨道交通的正常运行。

因此，有必要研发一种既有较高的屈服强度和抗拉强度的同时，又可提高导电率和延伸率的钢铝复合轨道交通导电轨用铝合金型材的生产方法，以保证保证轨道交通的正常运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既有较高的屈服强度和抗拉强度，又可较高导电率和延伸率的导电轨用铝合金型材的生产方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种导电轨铝合金型材的生产方法，其特征在于：其添加的内控成分包括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％。

进一步的，其熔铸工艺要点包括熔炼温度为730～750℃、熔炼炉出口温度为730～740℃、经流槽铝钛硼丝在线细化、经两级60目陶瓷板过滤、结晶盘温度700～710℃、及铸造速度56～59㎜/min。

进一步的，其挤压成型工艺要点包括挤压成型温度为480～510℃、模具温度为410～440℃、挤压筒温度为400～430℃、挤出速度2～3m/min、在线淬火采用强喷水快速冷却淬火、及冷却速度≥250℃/min。

进一步的，其时效工艺要点包括时效温度200±3℃及保温时间12～13h。

采用本发明所带来的有益效果：采用本发明生产的导电轨的抗拉强度达到221MPa，屈服强度达到199Mpa，导电率达到57.06％～57.4％IACS，延伸率达到11％以上，满足轨道交通导电轨所需的技术参数，型材在与钢板复合时变形部位不会产生表面开裂，利于保证轨道交通提速后的正常运行，领先国内同行业水平。

具体实施方式

铝合金型材生产工艺主要包括配料、熔铸、挤压、时效等工序。为满足轨道交通钢铝复合导电轨用的铝合金型材的技术参数要求，本发明添加的内控合金成分包括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％。按该内控标准计算与控制各种合金成分的添加量，经熔炼、铸造及均匀化处理后，形成以铝为主体的铝合金棒坯。铸成的铝棒坯经均匀化处理后进行光谱分析，合金成分达到内控标准要求，低倍检查达到了一级晶粒以上，其它的缺陷分析合格，进入下道挤压成型工序，进行挤压成型、在线淬火、矫直和时效处理。

为保证产品质量稳定，还应遵循以下工艺要点：

1、在熔铸过程中，其工艺要点包括熔炼温度为730～750℃、熔炼炉出口温度为730～740℃、经流槽铝钛硼丝在线细化、经两级60目陶瓷板过滤、结晶盘温度700～710℃、及铸造速度56～59㎜/min。

2、挤压成型过程中，其工艺要点包括挤压成型温度为480～510℃、模具温度为410～440℃、挤压筒温度为400～430℃、挤出速度2～3m/min、在线淬火采用强喷水快速冷却淬火、冷却速度≥250℃/min及矫直拉伸量控制在0.4～0.6％之间。模具采用增压结构设计及精细流量分配，使组织晶粒进一步的细化和均匀。

3、时效处理过程中，其工艺要点包括时效温度200±3℃及保温时间12～13h。

实施样品检测报告如下表：