[发明专利]一种轨道交通用6082G铝合金板材及其加工工艺

说明书

本发明属于铝合金加工制造技术领域，涉及一种轨道交通用6082G铝合金板材及其加工工艺，6082G铝合金板材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si：0.9～1.2％、Fe：0.20～0.40％、Cu≤0.1％、Mn：0.6～0.9％、Mg：0.9～1.1％、Cr：0.15～0.25％、Zn≤0.1％、Ti：0.01～0.03％、单个杂质≤0.03％，杂质合计≤0.10％，余量为Al，加工工艺包括配料、熔炼铸造、锯切铣面、均匀化热处理、热轧、剪切、固溶、拉伸、时效、锯切和包装，通过严格控制Fe、Mn、Cr的含量，在加工过程中，通过均匀化和固溶处理，达到抑制焊接后晶粒长大的作用，获得十字焊接拉伸性能合格的轨道交通用6082G合金，提高车体十字焊接拉伸的力学性能，可广泛应用于轨道交通结构部件中。

技术领域

本发明属于铝合金加工制造技术领域，涉及一种轨道交通用6082G铝合金板材及其加工工艺。

背景技术

6082铝合金为Al-Mg-Si系合金，属于可热处理强化铝合金，具有中等强度，因具有良好的成形性和可加工性能而广泛应用于轨道交通领域，当前6082铝合金是轨道交通车体部件用材之一。在轨道交通领域，经常采用的加工方式为焊接加工，尤其地，对车体部件用材，十字焊接是极为重要的焊接加工方式。普通的6082无法满足十字焊接拉伸的需求，常常出现十字焊接拉伸性能偏低的情况。如果客户采用十字焊接拉伸性偏低的板材制造车体，会造成列车过早结束服役期，甚至会形成重大交通事故的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有的6082铝合金无法满足车体十字焊接拉伸需求，常常出现十字焊接拉伸性能偏低的问题，提供一种轨道交通用6082G铝合金板材及其加工工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种轨道交通用6082G铝合金板材，6082G铝合金板材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si：0.9～1.2％、Fe：0.20～0.40％、Cu≤0.1％、Mn：0.6～0.9％、Mg：0.9～1.1％、Cr：0.15～0.25％、Zn≤0.1％、Ti：0.01～0.03％、单个杂质≤0.03％，杂质合计≤0.10％，余量为Al。

进一步，6082G铝合金板材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si：0.95～1.1％、Fe：0.20～0.40％、Cu≤0.1％、Mn：0.7～0.9％、Mg：0.9～1.0％、Cr：0.20～0.25％、Zn≤0.1％、Ti：0.01～0.03％、单个杂质≤0.03％，杂质合计≤0.10％，余量为Al。

一种轨道交通用6082G铝合金板材的加工工艺，包括以下步骤：

A、按照预定重量百分比，将上述6082G铝合金板材各元素配料放入熔炼炉内精炼、在线除气、在线过滤后，将铝液铸造成铝合金铸锭；

B、将熔铸后的铝合金铸锭切去头尾，再用铣面机铣除铝合金铸锭表面的凝壳层；

C、将铣面后的铝合金铸锭置于加热炉进行均匀化热处理，均匀化热处理的工艺为：铝合金铸锭升温至530～560℃，保温5～12h，随后冷却至480～520℃，保温2～18h，出炉轧制为卷材或板材，轧制后的卷材将继续横剪成板材，卷材厚度≤12mm；

D、将板材置于淬火炉中进行固溶淬火处理，其中固溶温度为535～565℃，保温时间15～60min，保温结束后淬火出炉；

E、将固溶淬火处理后的铝合金板材置于拉伸机组进行拉伸处理，拉伸率控制在1.7～2.4％；

F、对拉伸处理后的铝合金板材进行时效处理，其中时效处理温度为170～175℃，保温时间为8～15h。

进一步，步骤A配料遵循如下过程：将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，并使用熔剂进行精炼覆盖，投料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，然后利用氯气和氩气混合气体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。