[发明专利]一种接触网用高强度耐腐蚀铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种接触网用高强度耐腐蚀铝合金及其制备方法，合金成分按质量百分数包括：Si：0.98‑1.35％、Mg：1.7‑2.2％、Cu：0.045‑0.087％、Fe：0.04‑0.11％、Zn：0.01‑0.037％、Cr：0.1‑0.16％、Mn：0.47‑0.53％、Ti：0.01‑0.05％、Zr：0.1‑0.15％、Sn：0.04‑0.09％、Te+Sb：0.013‑0.025％、Sc+Be：0.05‑0.12％、Ag+Sr+Y：0.2‑0.8％、余量为Al。本发明提出的接触网用高强度耐腐蚀铝合金的制备方法过程简单，条件温和，所得合金强度高、韧性和耐腐蚀性好，制成的接触网寿命长。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种接触网用高强度耐腐蚀铝合金及其制备方法。

背景技术

接触网系统是电气化铁路的重要系统之一，是机车和动车组的动力来源，是一种特殊的供电线路，它沿铁路线上空架设，向电力机车或电动车组供电。铝合金由于密度小、强度高、加工性能好、易于成型、抗大气腐蚀能力强以及价格低廉等优点，在接触网上得到了普遍的采用，使用情况整体良好。然而随着高铁线路的日益延伸，不同地理环境及气候条件下，对高铁接触网零件的性能要求也呈现差异，现有的铝合金材料其强度和抗蚀性仍不是很理想，不能满足沿海、盐碱、化工污染、高海拔等地区接触网的使用要求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种接触网用高强度耐腐蚀铝合金及其制备方法，所述制备方法过程简单，条件温和，得到的铝合金其强度高、韧性好，耐腐蚀性能优异，用其制成的接触网零件使用寿命长。

本发明提出的一种接触网用高强度耐腐蚀铝合金，其化学成分按质量百分数包括：Si：0.98-1.35％、Mg：1.7-2.2％、Cu：0.045-0.087％、Fe：0.04-0.11％、Zn：0.01-0.037％、Cr：0.1-0.16％、Mn：0.47-0.53％、Ti：0.01-0.05％、Zr：0.1-0.15％、Sn：0.04-0.09％、Te+Sb：0.013-0.025％、Sc+Be：0.05-0.12％、Ag+Sr+Y：0.2-0.8％、余量为Al。

优选地，其成分中，Mg、Si的质量百分数满足以下关系式：Mg/Si＝1.48-2.1，且Mg+Si＝3-3.5％。

优选地，其成分中，Te、Sb、Sc、Be、Ag、Sr、Y的质量百分数满足以下关系式：Te＝3×Sb；Sc≥Be-0.03％；Ag＝1.6×Sr＝0.8×Y。

优选地，其成分中，Te、Sb、Sc、Be、Ag、Sr、Y的质量百分数满足以下关系式：0.51％≤Te+Sb+Sc+Be+Ag+Sr+Y≤0.7％。

优选地，所述接触网用高强度耐腐蚀铝合金，其化学成分按质量百分数包括：Si：1.05％、Mg：2.1％、Cu：0.07％、Fe：0.08％、Zn：0.015％、Cr：0.12％、Mn：0.52％、Ti：0.03％、Zr：0.14％、Sn：0.058％、Te：0.015％、Sb：0.005％、Sc：0.06％、Be：0.04％、Ag：0.192％、Sr：0.12％、Y：0.24％、余量为Al。

本发明还提出的一种所述接触网用高强度耐腐蚀铝合金的制备方法，包括以下步骤：

S1、将各原料加入熔炼设备中熔炼，铸造后得到铸锭；

S2、将铸锭在460-470℃下保温2-4h，在520-548℃下保温2-5h，再在555-570℃下保温3-7h，然后冷却至室温，挤压后淬火得到坯件；

S3、将得到的坯件进行热处理得到所述接触网用高强度耐腐蚀铝合金；其中，所述热处理包括在T℃下固溶1-2h，然后在T+28℃下固溶1-2h，水淬后在170-185℃下时效3-6h；T＝340+18000×C_Si，C_Si为Si的质量百分数。