[发明专利]悬挂式空铁列车车体铝合金型材及其制备方法

说明书

本发明提供悬挂式空铁列车车体铝合金型材及其制备方法，主要涉及铝合金领域。本铝合金由Zn、Mg、Cu、Y、Zr、Al组成，质量百分含量：锌：5.5～8.5％，镁：1.5～2.5％，铜：1～1.5％，钇：0.2～0.8％，锆：0.2～0.5％，余量为铝。通过合理设定该合金中各组分、各组分的用量及制备工艺，能够保证最终制备的合金具有较高的强度和塑性，其制备方法简单，可推广性强，能够很好的适应高速列车发展对于材料强度的需求。

技术领域

本发明主要涉及铝合金领域，具体是悬挂式空铁列车车体铝合金型材及其制备方法。

背景技术

悬挂式空铁列车属于单轨交通系统，是一种中低运量的城市轨道交通类型，主要用于高铁、城际铁路、长途汽车站、机场、码头之间联络线，旅游区、主题乐园等往返线以及景点间连接线。悬挂式空铁列车具有建设成本较低，安全性高，占地少，空间适应性强以及绿色环保、噪声低、环境协调性好等特点。铝合金作为目前较轻的结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震性好、优良的电磁屏蔽性能及易于回收等优点，完美的符合悬挂式空铁列车的需求。但是随着高速列车的发展，对于材料强度的需求越来越高，铝合金材料的发展应当跟上产品的需求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了是悬挂式空铁列车车体铝合金型材及其制备方法，它能够提供了一款高性能稀土铝合金产品及其制备方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

悬挂式空铁列车车体铝合金型材及其制备方法，由以下质量百分比的组分组成：Zn：5.5～8.5％；Mg：1.5～2.5％；Cu：1～1.5％；Y：0.2～0.8％；Zr：0.2～0.5％；余量为铝及不可避免杂质；

其制备方法如下：

S1：将Al块、Zn块和Mg块加入坩埚中，待Al块、Zn块和Mg块完全熔化后，将温度升高到780℃～800℃时加入Al-30Cu、Al-30Y和Al-30Zr中间合金；

S2：待S1中各原料完全熔化后，吹Ar气15～30min净化处理，同时搅拌均匀，然后静置10min～20min后进行炉前成分取样，成分合格后，封闭坩埚静置；

S3：设定溶体在670℃～680℃保温；

S4：将熔体在670℃～680℃间进行半连续浇铸，得到铝合金铸锭。

优选的，将S4步骤中半连续铸坯车加工去外皮，在470℃～490℃保温8h～14h进行均匀化处理，均匀化处理完成后空冷。

优选的，将均匀化处理后的铸锭进行挤压处理为板材，挤压比为6:1。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明提供一种工艺简单可靠、易于推广使用的高强塑性稀土铝合金材料及其制备方法。该方法制备的铝合金组织中均匀分布有纳米、微米级第二相和相对较细的晶粒尺寸，能够显著改善铝合金的力学性能，使该铝合金材料兼具高强度与良好塑形。本铝合金中均匀分布有多种第二相和均匀细小的显微组织，使得合金强度达到630MPa以上。并且本铝合金加工工艺简单，采用传统的挤压工艺一次挤压成型，制备简单、可靠、易于推广。

附图说明

图1为本发明实施例1铝合金材料的显微组织照片；

图2为本发明实施例1铝合金材料的扫描电镜照片；

图3为本发明实施例2铝合金材料的显微组织照片；

图4为本发明实施例2铝合金材料的扫描电镜照片；

图5为本发明实施例3铝合金材料的显微组织照片；

图6为本发明实施例3铝合金材料的扫描电镜照片；