专利名称：轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种铝型材生产工艺，特别涉及一种轨道交通导电轨用铝合金型材的 制造方法。
背景技术：
铝型材就是铝材通过一定工艺而得到不同截面形状的铝材料；生产过程主要包括 熔铸和挤压过程；其中熔铸是铝材生产的首道工序，包括配料、熔炼和铸造三道工序，挤压 是型材成形的手段。由于铝型材具有诸多优点，因而广泛的应用于各个领域。而由于铝型 材还具有成本低、撞击时不产生火花和导热、导电性能好的优点，在城市轨道交通作为导电 轨应用是其它金属材料不可替代的。铝合金型材虽然用于轨道交通的导电轨较为普遍，但是现有技术中用于导电轨的 铝合金型材电导率较为普通，保证电导率会使力学性较差，抗拉强度和屈服强度低，具有较 差的延伸率，这种型材在与钢板复合时变形部位容易产生表面开裂，导致无法传输电源，不 利于保证轨道交通的正常运行。因此，需要一种轨道交通导电轨用铝合金型材，具有较高的电导率、抗拉强度、屈 服强度和延伸率，型材在与钢板复合时变形部位不会产生表面开裂，利于保证轨道交通的 正常运行。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法， 生产出的导电轨具有较高的电导率、抗拉强度、屈服强度和延伸率，型材在与钢板复合时变 形部位不会产生表面开裂，利于保证轨道交通的正常运行。本发明的轨道交通导电轨用铝合金型材，包括以下步骤a.由以下成分的材料混合经熔炼、过滤后浇铸成坯和铸锭毛坯均勻化处理，形 成以铝为主体的铸坯，包括下列内控成分Si 0. 44% -0.5%, Fe 0.4%, Cu 0.08%，Mn 0. 03%, Mg 0. 55% -0. 6%, Cr 0. 03%, Zn 0. 08%，杂质小于 0. 1 % ；熔炼温度为 715 730°C，浇铸成坯速度90 95/mm.mirT1，铸锭毛坯均勻化处理采用流槽加入Al-Ti中间合 金的晶粒细化方式，进行均勻化退火；b.将均勻化处理后的铸锭毛坯依次进行热挤压成型、在线淬火、矫直和时效处理； 步骤b中，挤压成型温度为480 500°C，在线淬火采用在线强风加雾冷却淬火，淬火后拉伸 变形量控制在0.8 1.0%。进一步，步骤b中，时效处理采用人工时效工艺；进一步，步骤b中，人工时效工艺中190 210°C保温5 8小时；进一步，以铝为主体的型材材料包括下列内控成分Si 0. 44%, FeO. 4%, Cu 0. 08%, Mn 0. 03%, Mg 0. 6%, Cr 0. 03%, Zn 0. 08%，杂质小于 0. ；进一步，材料中单种杂质的含量小于0. 03%。
本发明的有益效果是本发明的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，在内控成分的同时，采用合理的制造工艺，使成品导电轨的电导率达到32MS/m以上，抗拉强度 达到220Mpa以上，屈服强度达到175Mpa以上，满足轨道交通导电轨所需的技术参数；延伸 率达到13%以上，型材在与钢板复合时变形部位不会产生表面开裂，利于保证轨道交通的 正常运行，节约使用和维护成本。
具体实施例方式实施例一本实施例的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，包括以下步骤a.由以下成分的材料混合经熔炼、过滤后浇铸成坯和铸锭毛坯均勻化处理，形成 以铝为主体的铸坯，包括下列内控成分Si 0. 47%, FeO. 4%, Cu 0. 08%, Mn 0. 03%, Mg 0. 58%, Cr 0. 03%, Zn 0. 08%，杂质0. 1 % ；以上百分含量均为占总量的百分含量；将铸锭 毛坯均勻化处理；熔炼温度为715 730°C，铸造速度90 95/mm. mirT1，铸锭毛坯均勻化处 理采用流槽加入Al-Ti中间合金的晶粒细化方式，进行均勻化退火。b.将均勻化处理后的铸锭毛坯依次进行热挤压成型、在线淬火、矫直和时效处理， 时效处理采用人工时效工艺；挤压成型温度为480 50(TC，后在线强风加雾冷却淬火，淬 火后拉伸变形量控制在0. 8 1. 0% ；人工时效工艺中190 210°C保温5小时。人工时效比自然时效节省时间，残余应力去除较为彻底，利于提高成品的延伸率。本实施例中，成品导电轨型材的电导率32MS/m，抗拉强度220Mpa，屈服强度 175Mpa，延伸率达至Ij 13. 5%0实施例二本实施例的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，包括以下步骤包括以下步骤a.由以下成分的材料混合经熔炼、过滤后浇铸成坯和铸锭毛坯均勻化处理，形成 以铝为主体的铸坯，包括下列内控成分Si 0. 44%, FeO. 4%, Cu 0. 08%, Mn 0.03%, Mg 0.6%, Cr 0. 03%, Zn 0. 08%，杂质控制在0. 05%，材料中单种杂质的含量小于0. 03% ；将 铸锭毛坯均勻化处理；熔炼温度为715 730°C，铸造速度90 95/mm. mirT1，铸锭毛坯均勻 化处理采用流槽加入Al-Ti中间合金的晶粒细化方式，进行均勻化退火。b.将均勻化处理后的铸锭毛坯依次进行热挤压成型、在线淬火、矫直和时效处理， 时效处理采用人工时效工艺；挤压成型温度为480 50(TC，后在线强风加雾冷却淬火，淬 火后拉伸变形量控制在0. 8 1. 0% ；人工时效工艺中190 210°C保温8小时。本实施例中，成品导电轨型材的电导率33MS/m，抗拉强度224Mpa，屈服强度 179Mpa，延伸率达到15. 2%。实施例三本实施例的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，包括以下步骤包括以下步骤a.由以下成分的材料混合经熔炼、过滤后浇铸成坯和铸锭毛坯均勻化处理，形 成以铝为主体的铸坯，包括下列内控成分Si 0. 5%, FeO. 4%, Cu 0. 08%, Mn 0. 03%, Mg 0. 55%, Cr 0. 03%, Zn 0. 08%，杂质控制在0. 1 %，材料中单种杂质的含量小于0. 03% ；将铸锭毛坯均勻化处理；熔炼温度为715 730°C，铸造速度90 95/mm. mirT1，铸锭毛坯均勻
化处理采用流槽加入Al-Ti中间合金的晶粒细化方式，进行均勻化退火。 b.将均勻化处理后的铸锭毛坯依次进行热挤压成型、在线淬火、矫直和时效处理，
时效处理采用人工时效工艺；挤压成型温度为480 50(TC，后在线强风加雾冷却淬火，淬
火后拉伸变形量控制在0. 8 1. 0% ；人工时效工艺中190 210°C保温7小时。 本实施例中，成品导电轨型材的电导率32. 4MS/m,抗拉强度222Mpa，屈服强度
177Mpa,延伸率达至Ij 14. 4%0以上实施例只是对本发明起到清楚说明的作用，以上数值都可以在一定范围内加
以调整。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行在一定范围内的修改，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在 本发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，其特征在于包括以下步骤a.由以下成分的材料混合经熔炼、过滤后浇铸成坯和铸锭毛坯均匀化处理，形成以铝为主体的铸坯，包括下列内控成分Si 0.44％-0.5％，Fe 0.4％，Cu 0.08％，Mn 0.03％，Mg 0.55％-0.6％，Cr 0.03％，Zn 0.08％，杂质小于0.1％；熔炼温度为715～730℃，浇铸成坯速度90～95/mm.min-1，铸锭毛坯均匀化处理采用流槽加入Al-Ti中间合金的晶粒细化方式，进行均匀化退火；b.将均匀化处理后的铸锭毛坯依次进行热挤压成型、在线淬火、矫直和时效处理；步骤b中，挤压成型温度为480～500℃，在线淬火采用在线强风加雾冷却淬火，淬火后拉伸变形量控制在0.8～1.0％。
2.根据权利要求1所述的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，其特征在于步 骤b中，时效处理采用人工时效工艺。
3.根据权利要求2所述的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，其特征在于步 骤b中，人工时效工艺中190 210°C保温5 8小时。
4.根据权利要求3所述的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，其特征在于以 铝为主体的型材材料包括下列内控成分Si 0. 44%, Fe 0.4%，Cu 0. 08%, Mn 0. 03%, Mg 0. 6%, Cr 0. 03%, Zn 0. 08%，杂质小于 0. 1 %。
5.根据权利要求4所述的轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，其特征在于材 料中单种杂质的含量小于0. 03%。
全文摘要
本发明公开了一种轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法，在内控成分的前提下包括将材料混合经熔炼、过滤后浇铸成坯、均匀化处理后的铸锭毛坯依次进行热挤压成型、在线淬火、矫直和时效处理步骤，本发明在内控成分的同时，采用合理的制造工艺，使成品导电轨的电导率达到32MS/m以上，抗拉强度达到220MPa以上，屈服强度达到175MPa以上，常温延伸率达到13％以上，型材在与钢板复合时变形部位不会产生表面开裂，利于保证轨道交通的正常运行，节约使用和维护成本。
文档编号C22F1/04GK101805837SQ20101015740
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者刘忠田 申请人:辽宁忠旺集团有限公司