[发明专利]一种高速列车车体用铝合金型材及其制造方法

摘要

本发明提供了一种高速列车车体用铝合金型材及其制造方法，所述高速列车车体用铝合金型材组成如下：Zn 5.5~6.5%，Mg 1.5~2.5%，Si 0.5~1.0%，Ru 0.1~0.3%，V 0.1~0.3%，Ti 0.03~0.05%，其余为Al和不可避免的杂质，其中，单种杂质的含量小于0.05%，杂质总量小于0.15%。本发明高速列车车体用铝合金型材具有强度高、塑性好、耐腐蚀和焊接性能好等优点，其抗拉强度大于450MPa，屈服强度大于380MPa，伸长率大于10%，适合于制造高速列车车体的底架中梁、枕梁、端梁、车厢地板、顶板、侧墙、端墙等，具有广阔的市场应用前景。

主权项

1.一种高速列车车体用铝合金型材，其特征在于，按照质量百分比计，其组成包括：Zn 5.5~6.5%，Mg 1.5~2.5%，Si 0.5~1.0%，Ru 0.1~0.3%，V 0.1~0.3%，Ti 0.03~0.05%，其余为Al和不可避免的杂质，其中，单种杂质的含量小于0.05%，杂质总量小于0.15%;其制备方法包括以下步骤：S1：选用纯度大于99.9%的铝锭、锌锭、镁锭、结晶硅、Al‑20Ru合金、Al‑10V合金和Al‑20Ti合金作为原材料；S2：在720~780℃加热熔化铝锭，然后加入占原材料总重量为5.5~6.5%的锌锭、1.5~2.5%的镁锭、0.5~1.0%的结晶硅、0.5~1.5%的Al‑20Ru合金、1~3%的Al‑10V合金和0.15~0.25%的Al‑20Ti合金，搅拌熔化成铝合金液；S3：采用占原材料总重量0.5~1.0%的2号精炼剂对铝合金液进行炉内精炼除气除渣处理；S4：将铝合金液依次流过设置在流槽上、孔隙度为40~80ppi的泡沫陶瓷过滤板和石墨转子旋转速度为350~400转/分钟、氩气压力为100~150kPa的除气箱进行在线除气除渣处理；S5：在铸造温度为700~740℃、铸造速度为40~50毫米/分钟、超声波频率为20~30kHz、超声波输出功率为200~300瓦的条件下，将铝合金液超声波振动半连续铸造成直径450~550毫米的铝合金圆棒；S6：将步骤S5的铝合金圆棒以80~100℃/小时的速度升温至520~550℃，然后保温8~24小时进行均匀化退火处理；S7：将步骤S6的铝合金圆棒在挤压筒温度500~520℃、模具温度460~480℃、挤压速度1~3米/分钟条件下挤压成宽度为550~750毫米的铝合金型材，并在模具出口对铝合金型材进行水雾在线淬火处理；S8：将步骤S7的铝合金型材在145~155℃时效处理12~36小时，冷却后得到高速列车车体用铝合金型材。