[发明专利]一种散粮运输专用铝合金车厢及其配方和制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种散粮运输专用铝合金车厢、制成该车厢的铝合金配方、以及该车厢的制造工艺，属于铝合金加工技术领域。

背景技术

现有铝及铝合金材料和工艺技术阻碍了交通运输工具、装备的轻量化发展，若采用国产热处理可强化合金板（5mm以下），但力学性能难以保证，辊压成型阶段变形难以控制，而进口板材价格高昂难以承受。因此，现有散粮运输车厢或集装箱多为钢结构，重量大、能耗高，运输成本高，靠人工装卸，装卸过程容易造成粮食抛撒浪费，另外，厢体腐蚀生锈及交变杂装货物也会造成粮食污染和新的粮食浪费。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种散粮运输专用铝合金车厢、制成该车厢的铝合金配方，以及该车厢的制造工艺，所述散粮运输专用车厢具有轻量化、不生锈、无腐蚀的特点，能有效避免粮食污染，同时降低能耗和运输成本。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种散粮运输专用铝合金车厢，包括方形厢体，所述厢体由多块铝合金挤压瓦楞板焊接而成，且厢体底部为内凹的曲面；在厢体顶部设有至少一个装粮口及与装粮口连接的封盖，侧部设有通风口，尾部设有供出入厢内的门和爬梯。

一种制成上述散粮运输专用铝合金车厢的铝合金配方，其成分由以下元素按质量百分比组合而成：Si 0.28～0.35%、Mg 0.40～0.48%、Fe 0.15～0.25%、Mn 0.28～0.35%、Cu 0.15～0.20%、Gr 0.01～0.10%、Zn 0.01～0.10%、Ti 0.01～0.10%，其余为Al及含量≤0.2%的杂质，各元素组分质量百分比总和为100%。

本发明铝合金配方使材料具有良好的挤压加工性能，能够适应大吨位挤压机以较大挤压比生产展平幅宽的工件，提高了合金的再结晶温度，尤其适合搅拌摩擦焊工艺；并且具有良好的力学性能、焊接性能和耐腐蚀性能。

本发明进一步提供了上述散粮运输专用铝合金车厢的制造工艺，包括以下步骤：

S1、熔铸铝棒：根据合金成分配料，将铝合金熔铸成铝棒，熔炼温度740～760℃，电磁搅拌，在线精炼，铸造温度705～735℃，铸造速度60～90mm/min，冷却水压0.1～0.2MPa；

S2、铝棒均匀化：加热温度555～565℃，保温时间6h，强风冷却30min后，再水冷至80℃以下；

S3、铝棒加热：将铝棒放入加热炉中加热，加热温度480～510℃，加热时间5～6h；

S4、挤压筒及模具加热：挤压筒温度420～450℃，模具加热温度440～460℃；

S5、挤压成型：挤压速度8～12m/min；

S6、在线淬火：制品在模具出口时温度控制在505～535℃，强风冷却，到达冷床时温度控制在180～200℃；

S7、拉伸矫直：在拉伸矫直机上拉伸矫直，拉伸率控制在1～1.5%；

S8、定尺锯切：按计划尺寸定尺锯切；

S9、展开矫平：在辊式矫平机上展开矫平；

S10、搅拌摩擦焊接：在搅拌摩擦焊接机上拼焊接成需要宽度；

S11、冲压、辊压成型：在压力机上冲压、辊压圆弧面和曲面；

S12、人工时效：将已成型构件进入时效炉进行人工时效，温度范围195～205℃，保温2h，出炉空冷；

S13、力学性能检验：现场检测HW12～13；拉力试验RM（MPa）＝220；A₅₀^b（%）

＝8；

S14、焊接成厢：将几块构件拼焊成厢体。

本发明采用挤压工艺方法及专门模具技术来生产车厢瓦楞板，利用材料挤压淬火状态低强度、高延伸性加工成型，定型后时效强化，从而获得高强度构件，其焊接性能和耐腐蚀性能优异，由此种铝合金挤压瓦楞板焊接制成的铝合金车厢重量轻、强度高、不生锈、无腐蚀，能有效避免粮食污染，同时降低能耗和运输成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1－厢体；11－装粮口；12－封盖；13－通风口。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

如图1所示，本发明所提供的一种散粮运输专用铝合金车厢，包括方形厢体1，所述厢体1由多块铝合金挤压瓦楞板焊接而成，且厢体1底部为内凹的曲面；在厢体1顶部设有至少一个装粮口11及与装粮口11连接的封盖12，侧部设有通风口13，尾部设有供出入厢内的门和爬梯（图未示）。