[发明专利]一种高性能轨道交通用6082铝合金板材加工方法

说明书

本发明属于铝合金板材制造技术领域，涉及一种高性能轨道交通用6082铝合金板材加工方法，铝合金原料按照重量百分比进行配料，即Si：1.0～1.1％、Fe：0.15～0.25％、Cu：0.06～0.08％、Mn：0.5～0.6％、Mg：1.0～1.1％、Cr≤0.1％、Ni≤0.05％、Zn≤0.1％、Ti：0.02～0.04％、单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al，熔铸工艺中将配制好的铝合金原料置于熔炼炉中熔炼为液态铝合金，经扒渣、初次过滤后将液态铝合金从熔炼炉导入精炼炉，精炼炉精炼除气除渣后铝液经PDBF二次过滤，将铝液铸造成铝合金铸锭，解决了现有6082铝合金合金成分范围宽泛，生产较薄板材时力学性能不稳定，屈强比低的问题。

技术领域

本发明属于铝合金板材制造技术领域，涉及一种高性能轨道交通用6082铝合金板材加工方法，尤其涉及一种厚度为4-12mm的高性能轨道交通用6082铝合金板材加工方法。

背景技术

6xxx系合金是变形铝合金中最重要的压力加工合金，是以镁和硅为主要合金元素的铝合金，其主要强化相是镁和硅形成的金属间化合物Mg₂Si，属于可热处理强化的铝合金。6xxx系合金具有中等强度，良好的塑性，优良的焊接性和耐腐蚀性，以及无应力腐蚀开裂倾向。因此，6xxx系合金是世界上应用最为广泛的铝合金。6082铝合金是6xxx合金中的主要合金成员，6082属Al-Mg-Si系热处理可强化铝合金，因其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。

目前，使用普通的化学成分配方生产6082铝合金板材，尤其是厚度4-12mm的板材时，即使后续热处理工艺完全固定，不同批次产品的力学性能也不稳定，甚至出现低于行业标准不得不报废的情况。其主要原因是：1、现有技术对主要合金元素如：Mg、Si、Cu、Cr、Mn等规定范围宽泛，缺乏精准的实际指导意义。2、在熔铸阶段过滤方式采用CFF陶瓷过滤板板式过滤，金属铝液流经过滤箱体时，杂质过滤效果受不同PPI值的过滤板限制，过滤效果不突出。铸造过程中会形成粗大的不溶相，产生偏聚使成分不均匀。这类不溶相在后续的热处理过程中难以重新回溶，经过轧制后沿轧制方向分布，最终导致成品性能不均匀及性能不佳的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有6082铝合金合金成分范围宽泛，生产较薄板材时力学性能不稳定，屈强比低的问题，提供一种高性能轨道交通用6082铝合金板材加工方法。

为达到上述目的，本发明提供一种高性能轨道交通用6082铝合金板材加工方法，包括以下步骤：

A、配料：将6082铝合金板材的原料按照重量百分比配料，即Si：1.0～1.1％、Fe：0.15～0.25％、Cu：0.06～0.08％、Mn：0.5～0.6％、Mg：1.0～1.1％、Cr≤0.1％、Ni≤0.05％、Zn≤0.1％、Ti：0.02～0.04％、单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al；

B、熔铸：将配制好的铝合金原料置于熔炼炉中熔炼为液态铝合金，经扒渣、初次过滤后将液态铝合金从熔炼炉导入精炼炉，精炼炉精炼除气除渣后铝液经PDBF二次过滤，将铝液铸造成铝合金铸锭，其中PDBF二次过滤采用精确校准的氧化铝球和氧化铝砂砾作为过滤介质，PDBF二次过滤所使用的过滤箱包括6层过滤介质，从底部到顶部依次为35mm厚的3/4氧化铝球和1/4氧化铝砂砾混合物、100mm厚的5～10mm氧化铝网格砂砾、35mm厚的3～6mm氧化铝网格砂砾、35mm厚的1～2mm氧化铝网格砂砾、260mm厚的3～6mm氧化铝网格砂砾以及35mm厚的3/4氧化铝球和1/4氧化铝砂砾混合物；

C、锯切铣面：将熔铸后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；

D、均匀化：将锯切铣面后的铝合金铸锭在均质炉中进行均匀化热处理，均匀化热处理的工艺为：铝合金铸锭升温至530～565℃，保温6～12h，随后冷却至480～520℃，保温2～18h；