[发明专利]一种高铁轴箱盖用铝合金铸锭

说明书

本发明涉及一种高铁轴箱盖用铝合金铸锭，由下述组分组成：铬0.05‑0.25%、锆0.1‑0.15%、锌＜0.25%、硅＜0.40%、铁＜0.40%、锰＜0.4‑1.0%、镁4.0‑4.9%、钛＜0.15%、铜＜0.10%，钼0.17‑0.22%、稀土0.23‑0.33%，所述稀土元素包括钐、铈和钆，其余为铝和不可避免的杂质；本发明控制镁锌含量，保证强化相Mg/Zn2的形成，又通过添加一定比例的钐、铈和钆对强化相进行细化，进一步增加了增加抗拉强度和屈服强度，而多余的锌通过钐、铈和钆的作用下形成晶界，对铝合金进行了强化，屈服强度可达471MPa、抗拉强度可达545MPa、延伸率可达8.1%，硬度可达150HB；低温下析出杂质后再利用钼、铈、钐、钆的温度升温，控制添加时间防止氢增多，保证铝合金的性能，热处理分段降温保温，细化结晶组织，消除内部应力，提高机械性能。

技术领域

本发明涉及铝合金制备领域，更具体的讲是一种高铁轴箱盖用铝合金铸锭。

背景技术

在高铁上，套在轴径上联结轮对和转向架构架或车体的部件简称轴箱，轴箱上设有轴箱盖，目前高铁工程正在大力发展，铝合金材料由于其具有密度小，有利于降低高铁的重量，从而有利于提升速度节约能源，但是轴箱盖对轴箱内部进行保护，目前其机械性能较差，使用过程中由于受到较大的晃动和冲击容易损坏，存在安全隐患。

发明内容

本发明的发明目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种机械性能优异的高铁轴箱盖用铝合金铸锭。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高铁轴箱盖用铝合金铸锭， 由下述组分组成：

铬0.05-0.25%、锆0.1-0.15%、锌＜0.25%、硅＜0.40%、铁＜0.40%、锰＜0.4-1.0%、镁4.0-4.9%、钛＜0.15%、铜＜0.10%，钼0.17-0.22%、稀土0.16-0.196%，所述稀土元素包括钐、铈和钆，其余为铝和不可避免的杂质。

进一步的，上述钐、铈、钆的质量比1.5:1:1。

进一步的，上述镁与稀土的重量比为25:1。

进一步的，上述的一种高铁轴箱盖用铝合金铸锭，由下述组分组成：铬0.13%、锆0.12%、锌0.12%、硅0.05%、铁 0.050%、锰0.06%、镁4.2%、钛0.03%、铜0.23%，钼0.19%、稀土0.168%，所述稀土元素包括钐、铈和钆，其中钐、铈、钆的质量比1.5:1:1，其余为铝和不可避免的杂质。

进一步的，上述杂质中单个杂质的质量分数≤0.05%。

进一步的，上述不可避免杂质质量分数≤0.15%。

作为本发明的另一个发明目的，本发明一种高铁轴箱盖用铝合金铸锭的制备方法，包括如下步骤：

(1) 熔化：将钼加热到2650℃使其处于熔融状态，将铈加热到800℃，将钐、钆加热到1400℃使两者处于熔融状态；

(2) 将铝在熔炼炉加热到熔融状态并升温至720-730℃，加入铬、铜、锰；

(3) 降温至450-460℃，扒渣加入熔融钼、钕和钆，控制加入时间不超过10Min，然后控制温度750℃，加入镁、锌、硅快速搅拌；

(4) 调整温度为720-730℃，加入精炼剂搅拌精炼，精炼后扒渣；

(5) 将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至610～630℃后铸造；

(6) 铸造后的产品进行热处理，热处理与555℃保温1小时；350℃保温1小时，然后调节温度为275℃保温10小时；

(7) 成品入库。