[发明专利]一种高导电率轨道交通铝材及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高导电率轨道交通铝材，其组成成分及质量百分比为：Mg为0.55~0.62％，Si为0.40~0.45％，Fe为0.11~0.12％，Cu为0.02~0.03％，Mn为0.01~0.02％，Cr为0.01~0.02％，Ti为0.01~0.02％，Zn为0.02~0.03％，Mg/Si质量比为1.40，其余杂质单个为0.05％，其余杂质的总和为0.15％，余量为Al；它还包括高导电率轨道交通铝材的制备工艺。本发明的有益效果是：工艺简单、电导率高、力学性能高。

技术领域

本发明涉及铝合金材料领域，特别是一种高导电率轨道交通铝材及其制备工艺。

背景技术

随着市场对节能环保、轻量化的重视，铝合金材以其优良的质轻和比强性受到市场的青睐。铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能，综合以上两点，铝合金材广泛运用于轨道交通、航空航天、船舶等领域。地铁由于具有运量大、速度快、无污染、准时、方便、舒适等优点，日益受到人们青睐，在特大城市与大城市，建设轨道交通网络是解决城市中心人口集中度大与交通拥堵的最佳措施。地铁运营一般均为双线运行，而且地铁线还需建设延长线、停车线、检修线等，据此预计地铁线路总长至少还需求1500km。伴随地铁线路建设大力开展的同时，供电线路必然随之同步进行，导电轨（俗称第三轨）是地铁车辆运行中供电的主体型材，从目前接触到的导电轨材料来看，平均每千米需10~12t铝型材，由此可以推测，我国地铁导电轨总需求应该在15~18万t之间，加上导电轨使用安装中所需的鱼尾板、压板、接线柱等材料，总需求量至少在20万t以上。

导电轨材因其重要的供电使用作用，对产品的力学性能及导电率均有特殊要求，且均高于普通材料。而力学性能与导电率是两个相互制约的因素，故给产品的研发带来了以下两大困难。困难一：导电轨材电导率一般要求为32.5MS/m（即56.03%IACS）,而一般的6063-T6材的导电率为51%IACS，提高了5%IACS。困难二：导电轨材一般为6063合金，T6状态；其力学性能要求为：抗拉强度215MPa,规定塑性延伸强度170MPa，断后延伸率8%，而普通的6063-T6材的力学性能标准为195MPa,规定塑性延伸强度160MPa，断后延伸率8%,抗拉强度提高了20MPa，规定塑性延伸强度10MPa。与此同时，导电轨材壁厚较厚，为保证产品整体的力学性能，产品的力学性能标准需要一定的提高，也为产品的生产加大了困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种工艺简单、电导率高、力学性能高的高导电率轨道交通铝材及其制备工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种高导电率轨道交通铝材，其组成成分及质量百分比为：Mg为0.55~0.62％，Si为0.40~0.45％，Fe为0.11~0.12％，Cu为0.03％，Mn为0.01~0.02％，Cr为0.01~0.02％，Ti为0.01~0.02％，Zn为0.02~0.03％，Mg/Si质量比为1.40，其余杂质单个为0.05％，其余杂质的总和为0.15％，余量为Al。

其组成成分及质量百分比为：Mg为0.55％，Si为0.40％，Fe为0.11％，Cu为0.03％，Mn为0.01％，Cr为0.01％，Ti为0.01％，Zn为0.02％，Mg/Si质量比为1.40，其余杂质单个为0.05％，其余杂质的总和为0.15％，余量为Al。

其组成成分及质量百分比为：Mg为0.58％，Si为0.43％，Fe为0.11％，Cu为0.03％，Mn为0.01％，Cr为0.01％，Ti为0.01％，Zn为0.025％，Mg/Si质量比为1.40，其余杂质单个为0.05％，其余杂质的总和为0.15％，余量为Al。

其组成成分及质量百分比为：Mg为0.62％，Si为0.45％，Fe为0.12％，Cu为0.03％，Mn为0.02％，Cr为0.02％，Ti为0.02％，Zn为0.03％，Mg/Si质量比为1.40，其余杂质单个为0.05％，其余杂质的总和为0.15％，余量为Al。