[发明专利]一种用于地铁刚性悬挂汇流排的铝合金挤压材的制备方法

说明书

本发明涉及铝型材技术领域，提供一种用于地铁刚性悬挂汇流排的铝合金挤压材的制备方法，铝合金挤压材中各元素的质量分数为：0.65‑0.8％Mg、0.6‑0.75％Si、0.1‑0.15％Zn、0.02‑0.04％Fe、0.06‑0.08％Cu、0.04‑0.06％Mn、0.01‑0.03％Cr、0.01‑0.03％Zr、0.02‑0.04％La、0.01‑0.03％Sc、0.015‑0.025％Y、余量为Al，制备方法包括熔铸、挤压、淬火、时效处理、阳极氧化、电泳处理和喷涂防腐涂层，制备的铝合金挤压材具有优异的抗拉强度、屈强强度以及良好的耐腐蚀性，能够满足地铁刚性悬挂汇流排对铝合金挤压材的要求。

技术领域

本发明涉及铝型材技术领域，尤其涉及一种用于地铁刚性悬挂汇流排的铝合金挤压材的制备方法。

背景技术

刚性悬挂汇流排系统是将接触线夹持在汇流排中，机车通过受电弓从轨道顶部取流的一种城市轨道交通供电方式。该系统用于地铁隧道的供电，具有安全可靠性高，零部件少，安装简捷方便，维护、维修成本低，节省土建投资等一系列特点和优点，具有显著的经济和社会效益。地铁隧道顶部有一排供电设备，贯穿整个地铁隧道，叫做汇流排，汇流排为π形截面的铝合金挤压材，汇流排的两个垂直边末端形成夹口，夹口可进行弹性张开，其弹性产生压力夹持接触线。列车运行时，电不断地从汇流排传导到接触线上，再由接触线传导至受电弓，进入地铁驱动电机后，再通过铁轨返回到供电站，形成一个回路。

专利号：201310420788.7公开了一种用于地铁刚性悬挂汇流排的铝合金挤压材的制备方法，铝合金各元素的组成按重量百分比计分别为：镁0.45～0.50％，硅0.50～0.55％，铁0.10～0.25％，铜≤0.05％，锰≤0.01％，铬≤0.01％，钛≤0.01％，钒≤0.01％，锌≤0.10％，其余单个杂质≤0.03％，其余杂质总和≤0.10％，余量为铝，各组份的重量百分比总和为100％，其制备方法为：熔化、搅拌、调整组分、热顶铸造、热处理、锯切锭坯、挤压成型、冷却等加工工艺步骤。该发明所制造的铝合金强度高、韧性好、导电性好、淬火敏感性低、生产成本低可用于大规模生产等优点。

地铁隧道内环境比较复杂，最为常见的特点就是潮湿，当隧道顶部的水直接滴或漏在汇流排上，易造成汇流排腐蚀受损，使汇流排本身的机械性能降低，导致汇流排两个垂直边末端形成的夹口松懈，夹口处所夹持的接触线脱落，影响供电安全，严重时造成短路，致使列车中断行驶，影响地铁运营。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种用于地铁刚性悬挂汇流排的铝合金挤压材的制备方法，解决现有技术铝合金挤压材耐腐蚀性不足的问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于地铁刚性悬挂汇流排的铝合金挤压材的制备方法，所述铝合金挤压材中各元素的质量分数分别为：0.65-0.8％Mg、0.6-0.75％Si、0.1-0.15％Zn、0.02-0.04％Fe、0.06-0.08％Cu、0.04-0.06％Mn、0.01-0.03％Cr、0.01-0.03％Zr、0.02-0.04％La、0.01-0.03％Sc、0.015-0.025％Y、余量为Al，制备方法包括以下步骤：

(1)熔铸：将熔炼炉升温至725-745℃，加入铝锭和速熔硅，搅拌扒渣，待铝锭完全熔化后加入其他组分，待炉料全部熔化后，通入氮气和精炼剂进行精炼，精炼25-30min，扒渣后进行取样分析，若成分合格，则静置保温30-40min，然后铸造成铝棒，再将铸造后的铸棒进行均匀化处理10-15h，温度控制在515-535℃；若成分不合格，继续调整成分并再次取样分析；

(2)挤压、淬火、时效处理：将均匀化处理后的铝棒预热至495-515℃，然后进行挤压成型，挤压速率为12-15m/min，挤压温度为485-505℃，然后将挤出的型材水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直，拉伸变形量为1.2-1.6％，拉伸矫直后的型材进行双级时效处理，强风冷却至室温，得到基材；