[发明专利]一种轨道交通用高强韧铝型材

说明书

本发明公开了一种轨道交通用高强韧铝型材，其化学成分包括：Zn、Mg、Cu、Mn、Cr、Ti、Zr、Bi、B、Gd、Sc、Ho、Y、V、余量为Al；铝型材的制备方法包括：将原料进行熔铸、均匀化、轧制、固溶、淬火和时效处理；淬火的冷却速度为10000×C_Zr+15000×C_Sc+15℃/s；C_Zr、C_Sc分别为Zr、Sc的质量百分数；时效处理为四级时效处理；第一级时效处理的温度为155‑180℃，时间为10‑22h，第二级时效处理的温度为200‑230℃，时间为5‑15min，第三级时效处理的温度为90‑120℃，时间为5‑15h；第四级时效处理的温度为160‑170℃，时间为3‑5h。

技术领域

本发明涉及铝型材技术领域，尤其涉及一种轨道交通用高强韧铝型材。

背景技术

城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统。车辆材料的轻量化，耐腐蚀性能要求优于一般车体材料，铝合金材料具有密度小、强度高、耐腐蚀性好、挤压成型和焊接性能良好、表面容易加工涂装等优点，目前已被广泛用于轨道交通领域。但是现有的铝合金材料其强韧性和耐腐蚀性仍不是很理想，导致其产品均匀性和稳定性差，限制了其在轨道交通领域中的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种轨道交通用高强韧铝型材，其强韧性好，耐腐蚀性能优异，使用寿命长。

本发明提出的一种轨道交通用高强韧铝型材，其化学成分按质量百分数包括：Zn：5-5.8％、Mg：1.8-2.2％、Cu：0.5-1.5％、Mn：0.27-0.33％、Cr：0.21-0.27％、Ti：0.1-0.15％、Zr：0.18-0.24％、Bi：0.3-1％、B：0.01-0.02％、Gd：0.11-0.21％、Sc：0.12-0.19％、Ho：0.3-0.37％、Y：0.05-0.13％、V：0.01-0.05％、余量为Al；

所述轨道交通用高强韧铝型材的制备方法包括：将原料进行熔铸，然后进行均匀化、轧制、固溶、淬火和时效处理；

其中，所述淬火的冷却速度为10000×C_Zr+15000×C_Sc+15℃/s；其中，C_Zr、C_Sc分别为Zr、Sc的质量百分数；

所述时效处理为四级时效处理；第一级时效处理的温度为155-180℃，时间为10-22h，第二级时效处理的温度为200-230℃，时间为5-15min，第三级时效处理的温度为90-120℃，时间为5-15h；第四级时效处理的温度为160-170℃，时间为3-5h。

优选地，其成分中，Zn、Mg、Cu的质量百分数满足以下关系式：2.7％≤Mg+Cu≤3.4％，Zn/Mg＝2.5-3。

优选地，其成分中，Cr、Zr、Ti的质量百分数满足以下关系式：0.55％≤Cr+Zr+Ti≤0.62％。

优选地，所述熔铸的温度为705-715℃。

优选地，所述均匀化的过程包括：在465-475℃下保温处理8-11h。

优选地，所述轧制的温度为470-490℃。

优选地，所述固溶的温度为470-490℃，时间为2-3h。

优选地，在时效处理过程中，温度变化的速率为6-9℃/min。