料，一级侣合金废料的加 入量为侣合金烙体质量的4% -8% ;加入一级侣合金废料后，电磁揽拌烙体8min-12min，使 侣合金充分烙化，达到诱注温度740°C-750°C后进行转炉。
[0027] 步骤6)转炉；清理烙炼炉和静置炉之间的流道中的残侣、残渣及杂物，用修补料 修补流道破损的位置，然后均匀刷上涂料，当烙炼炉温度达到740°C-750°C时将烙炼炉内 的侣合金烙体转入静置炉内，转炉时，时刻观察静置炉内侣液的液面，防止侣液溢出，且侣 液流动要平稳，不允许出现冲击和飞瓣现象。
[0028] 步骤7)二次精炼；将经过热处理和激冷过程处理的侣合金烙体在静置炉内进行 二次精炼，所述二次精炼过程与一次精炼过程相同，将经过二次精炼的侣合金烙体进行取 样分析，取样分析方法与步骤2)相同。
[0029] 步骤8)静置；将二次精炼后的侣合金烙体在静置炉中静置15min-20min，侣合金 烙体在静置炉内精炼后的停留时间（从加入覆盖剂至铸造开始）不得超过化，否则，必须按 照精炼工序重新检测和补充各金属元素含量并再次进行精炼。
[0030] 步骤9)铸造；铸造前，检查除气机是否运转正常，设定铸造温度，清理除气机前后 端、过滤箱及过滤箱前后端流道内的残侣、残渣和废物，用修补料修补流道破损的位置，然 后均匀涂上涂料。清理干净铸造翻板流道内的残侣、残渣和杂物，用修补料修补流道破损 的位置，然后均匀涂上涂料，用烧嘴烘烤20minW上，将涂料烘干，烘干后将散落的涂料及 其他杂质吹扫干净。将转子转速设定为大于50化/min,氣气开关处于"铸造状态"方向，每 个转子氣气工作流量设定为lOL/min-2化/min,氣气含量控制在不大于0. 15血/lOOg?A1。 在铸造过程使用4化pi的过滤板进行一级过滤，铸造前对过滤板的双面进行加热至600°C W上，将过滤板加热至桃红色；铸造时，流盘内烙体温度应大于700°C，静置炉最大倾翻角 度不得超过27. 5° ;铸造稳定后打净流盘上面的浮渣，在铸造过程中尽量不揽动表面烙体， 可用小渣刀轻轻撰渣；铸造结束后，打净诱口处的浮渣，动作要平稳，防止将浮渣揽入烙体 中形成缺陷，然后缓慢取出漏斗，防止漏斗上的氧化物和漏斗底部的附着物进入烙体中形 成缺陷；将水流量减少至正常水流量的=分之一，及时吊出铸锭，起吊铸锭时应两面均匀取 出，W保护铸造机。
[0031] 步骤10)均质；将经过铸造的侣合金铸锭转入均质炉内进行均质，均质炉的平均 升温速度不大于80°C/h，均质后的铸锭风冷llOmin，水冷45min至20°C-25°C。
[0032] 经检测，采用上述烙体高温处理方法制得的侣合金型材偏析层更薄，晶粒更细更 均匀，具体结果如图1和图2所示。采用上述方法制得的侣合金型材即具有很好的抗疲劳 性能、抗腐蚀性能和断裂初性，配料添加比最多可W达到80 %，有助于废料的循环利用，大 幅降低了生产成本。
[0033]制得的侣型材的抗疲劳性能的检测采用GB/T3075-2008《金属材料疲劳试验轴 向力控制方法》，采用该方法对侣型材进行疲劳性能试验检测结果如表1和表2所示。表1 中，So为试样标距内的有效面积，Smax(技术协议必要指标）为最大应力值之和，应力比 R为疲劳试验中任一个单循环的最大应力和最小应力的比值（即正炫波的谷峰和谷底的比 值），F为最大应力值，f为应力随时间周期性的等幅变化（即每秒内的变化次数）。由表 1可W看出，采用本发明方法制得的侣型材疲劳性能稳定，所检测的侣型材的抗疲劳性能在 1000万次W上的概率为90%W上，即侣型材合格率达到90%W上。由表2可W看出，试样 标识1-1-430G-1和1-1-430G-2为采用传统工艺生产的侣型材，试样标识81-1、81-2、82-1、 82-2为采用本发明工艺生产的侣型材，由表2可W看出，本发明工艺生产的侣型材的断后 伸长率明显优于传统方法生产的侣型材的断后伸长率，采用本发明工艺生产的侣型材的断 后伸长率指标相比传统工艺提升了 20%W上。
[0034] 表1侣型材疲劳性能试验结果
[00巧]
[0039]采用GB/T3246. 1-2012《变形侣及侣合金制品组织检验方法》对本发明方法生产 的侣型材的内部组织结构进行检测，检测结果如图1和图2所示，图1为采用传统工艺生产 的侣型材的10倍放大低倍组织，图2为采用本发明方法生产的侣型材的10倍放大低倍组 织。比较图1和图2可W看出，采用本发明方法生产的侣型材铸锭偏析层更薄，晶粒更细更 均匀（图2)。
[0040] W上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用W限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法，依次包括以下步骤：清炉、熔炼、一次精 炼、二次精炼、静置、铸造和均质，其特征在于，所述铝合金制备方法还包括过热处理和激冷 两道工序，所述铝合金在一次精炼后先进行过热处理和激冷，再进行二次精炼； 所述过热处理过程为：将经过一次精炼的铝合金熔体继续留置在熔炼炉中，待熔炼炉 中熔体温度升至780°C -860°C时，保温12min-26min ; 所述激冷过程为：向经过所述过热处理过程的铝合金熔体中加入常温的一级铝合金废 料，一级铝合金废料为与铝合金熔体成分相同的成品下脚料，一级铝合金废料的加入量为 铝合金熔体质量的4% -8% ;加入一级铝合金废料后，电磁搅拌熔体8min-12min，使铝合金 充分熔化，待温度达到740°C _750°C后转炉进行二次精炼。2. 根据权利要求1所述一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法，其特征在于，所 述熔炼为：将熔炼炉炉膛温度升高到600 °C时，加入熔炼金属；待熔炼炉内温度达到 705°C -720°C时，撒入IOkg-15kg打渣剂，关闭炉门焖至少3min后，打开炉门，将炉渣扒出后 取样分析，根据分析结果判断是否进行调整或进行精炼。3. 根据权利要求1所述一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法，其特征在于，所述 一次精炼为：将经过熔炼的铝合金熔体在熔炼炉中，将精炼剂在170°C -200°C温度下烘 烤至少3h后加入熔炼炉中，精炼时间15min-20min，精炼温度720°C _735°C，调节氩气压 力以保证熔炼炉中的气泡高度不大于150mm，一次精炼完成后将熔炼炉中浮渣扒出，撒入 6kg-10kg覆盖剂； 将经过过热处理和激冷过程处理的铝合金熔体转入静置炉内进行二次精炼，所述二次 精炼过程与一次精炼过程相同，将经过二次精炼的铝合金熔体进行取样分析。4. 根据权利要求1所述一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法，其特征在于，所述静 置为：将二次精炼后的铝合金恪体在静置炉内静置15min-20min。5. 根据权利要求1所述一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法，其特征在于，所述均 质为：将经过铸造得到的铝合金铸锭在540°C _580°C均匀化处理6h-14h，均质后的铸锭风 冷llOmin，水冷至室温。6. 根据权利要求2或3所述一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法，其特征在于，所述 取样分析过程为：取样前，开启永磁搅拌器搅拌至少l〇min，用取样勺在熔炼炉/静置炉内 取三个试样，第一个试样预热试样模，不做分析用，然后选择熔炼炉膛/静置炉膛的中部和 边部各取一个试样，取样深度大于30cm，取样位置与熔炼炉/静置炉内壁之间的距离大于 50cm;对取得的试样进行分析，根据分析结果进行调整或转入下道工序。
【专利摘要】本发明涉及一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法，依次包括以下步骤：清炉、熔炼、一次精炼、二次精炼、静置、铸造和均质，所述铝合金制备方法还包括过热处理和激冷两道工序，所述铝合金熔体在一次精炼后先进行过热处理和激冷，再进行二次精炼；本发明通过对铝合金熔体进行过热处理，使熔体结构由与固相类似的短程有序转变为无序状态，然后快速激冷，使铝合金熔炼液快速冷却到浇注温度后仍不易失效，使铝合金熔炼液产生非自发结晶的活性晶核减少，而自发晶核尽管小一些，但能使铸锭的组织更好的细化，能够得到更加致密的铸锭组织，由此方法铸锭生产的铝型材，性能优于常规方法铸锭产出的铝型材。
【IPC分类】C22C21/00, C22C1/06
【公开号】CN104988346
【申请号】CN201510398723
【发明人】宗岩, 苏振佳, 张培良, 高安江, 蒋隆华, 李剑
【申请人】龙口市丛林铝材有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月8日