本發(fā)明屬于有色金屬技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金車廂用板材的制備方法。

背景技術(shù)：

目前貨運半掛車廂、小型廂式車廂大部分采用瓦楞鋼板制作，少量采用鋁板或鋁型材制作。鋼板所制的車廂重量大，燃油經(jīng)濟性差，耐腐蝕性差，不具備回收價值；鋁型材拼接車廂，其制作工藝要求復(fù)雜，重量減輕效果不夠明顯；鋁板制造車廂拼接工藝相對簡單、減重效果明顯，但強度不夠高易發(fā)生變形，折彎時容易發(fā)生開裂現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鋁合金車廂用板材的不足，提供一種具有較高強度、平整的板形、良好的耐腐蝕性和折彎加工性能及焊接性能的板材，滿足專用車制造廠對于輕量化用鋁的需求。

為實現(xiàn)上述內(nèi)容，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

化學(xué)成分優(yōu)化：si：0.05~0.4wt%；fe：0.15~0.45wt%；cu：0.03~0.15wt%；mn：0.3~0.6wt%；mg：4.6~5.8wt%；cr：0.03~0.15wt%；ti：0.01~0.03wt%,余量為al和不可避免的雜質(zhì)。

上述鋁合金車廂用鋁板的制作方法包含以下步驟：

1）將鋁錠、鋁硅中間合金錠、鋁鐵中間合金錠、鋁鈦中間合金錠、鎂錠、錳劑、銅劑、鉻劑加入到熔煉爐中，在700~750℃的溫度下進行熔煉、精煉、除渣，并驗證成分合格后將鋁液轉(zhuǎn)入保溫爐；

2）經(jīng)過靜置處理的鋁液添加鋁鈦硼絲細化晶粒后，通過在線除氣裝置去除鋁液中溶解的氣體，再通過雙級深床過濾裝置凈化熔體質(zhì)量后，通過半連續(xù)鑄造產(chǎn)出鑄錠；

3）鑄錠經(jīng)鋸切頭尾及銑除表面殼層后，進入加熱爐進行加熱，加熱溫度為480~500℃，加熱時間為2~10h，出爐后先將鑄錠熱粗軋為20~28mm厚的中間坯，再通過三道次熱精軋軋制為4.0~8.0mm厚的熱軋帶材，熱軋終軋溫度控制在280~350℃；

4）通過冷軋機將熱軋帶材進行每道次壓下量10%~40%的軋制，冷軋總的壓下量控制在40%~60%，得到冷軋帶材；

5）將冷軋帶材經(jīng)過清洗后退火，退火溫度220~280℃，卷材到溫后保溫2~3h，然后隨爐冷卻至50~100℃后取出，冷卻至室溫；

6）將經(jīng)步驟5）處理的帶材在拉彎矯直機上進行拉伸矯直，同時切邊至成品寬度；

7）將經(jīng)步驟6）處理的帶材經(jīng)橫剪切成需要的長度，制成鋁合金車廂用板材。

為了避免高鎂合金熔煉鑄造中常見的夾渣缺陷，采用特殊的雙級深床過濾方式，所述的雙級深床過濾裝置為兩組深床過濾雙級過濾，其中第一級過濾使用5~15mm的過濾砂礫，第二級過濾使用2~8mm的過濾砂礫；有效的提高了板材的強度和可加工性。

采用獨特的低液位鑄造技術(shù)，有效的減輕了高鎂含量鑄錠表面的偏析殼層，提高了成品率和產(chǎn)品質(zhì)量保證能力。

控制冷軋總的壓下量在40%~60%之間，軋制油膠質(zhì)含量控制在200mg/100ml以下，保證帶材退火后仍有光潔細膩的表面。

為了保證板材的平直度，利于后續(xù)加工焊接，拉伸矯直的拉伸率設(shè)置為0.2~0.8%，確保板形平直度在10i以內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過對si、fe、cu、mn、mg、cr、ti等合金元素優(yōu)化調(diào)整，保證產(chǎn)品具有較高的強度和延伸率，同時通過優(yōu)化熔鑄、熱軋、冷軋、退火、拉矯工藝進行生產(chǎn)制造，使成品強度高、表面質(zhì)量光潔細膩、板形平整、耐腐蝕性和可加工性能良好。本發(fā)明產(chǎn)出的鋁合金車廂用鋁板，抗拉強度達到330~390mpa，屈服強度達到250~320mpa，延伸率≥10%。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所述的內(nèi)容更加便于理解，下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明所述的技術(shù)方案做進一步的說明，但是本發(fā)明的保護范圍并不限于下例實施例。

實施例1

鋁合金板材的成分按質(zhì)量百分比計為：si：0.08wt%；fe：0.22wt%；cu：0.05wt%；mn：0.40wt%；mg：4.78wt%；cr：0.05wt%；ti：0.02wt%，余量為al和不可避免的雜質(zhì)。

一種鋁合金車廂用板的制備方法包括以下步驟：

1）將鋁錠、鋁硅中間合金錠、鋁鐵中間合金錠、鋁鈦中間合金錠、鎂錠、錳劑、銅劑、鉻劑加入到熔煉爐中，在725℃的溫度下進行熔煉、精煉、除渣后轉(zhuǎn)入保溫爐。

2）鋁液靜置處理后加入鋁鈦硼絲細化晶粒，并經(jīng)過除氣裝置和雙級深床過濾后，通過低液位半連續(xù)鑄造成鑄錠；雙級深床過濾中，第一級過濾使用5mm的過濾砂礫，第二級過濾使用2mm的過濾砂礫。

3）所得鑄錠鋸除頭尾部，銑除表面殼層后，經(jīng)過加熱爐500℃保溫3h處理。

4）鑄錠經(jīng)過熱軋成4.0mm厚度的熱軋坯料，終軋溫度320℃。

5）在冷軋機上按50%的冷軋總壓下量軋制到2.0mm厚度。

6)將所得成品厚度的卷材清洗后進行240℃的退火，保溫2h后隨爐冷卻至90℃后出爐，然后冷卻至室溫。

7）退火后的卷材在拉伸矯直機上進行拉伸矯直并切除邊部裂口毛刺，拉伸率設(shè)置為0.4%。

8）拉伸矯直后的帶材經(jīng)橫剪切為客戶需要規(guī)格的板材，即鋁合金車廂用板材。

經(jīng)測試，該板材抗拉強度為352mpa，屈服強度為276mpa，延伸率為14%，90°折彎無裂紋，不平度為3.8i。

實施例2

鋁合金板材的成分按質(zhì)量百分比計為：si：0.09wt%；fe：0.20wt%；cu：0.09wt%；mn：0.38wt%；mg：4.92wt%；cr：0.03wt%；ti：0.02wt%，余量為al和不可避免的雜質(zhì)。

一種鋁合金車廂用板的制備方法包括以下步驟：

1）將鋁錠、鋁硅中間合金錠、鋁鐵中間合金錠、鋁鈦中間合金錠、鎂錠、錳劑、銅劑、鉻劑加入到熔煉爐中，在740℃的溫度下進行熔煉、精煉、除渣后轉(zhuǎn)入保溫爐。

2）鋁液靜置處理后加入鋁鈦硼絲細化晶粒，并經(jīng)過除氣裝置和雙級深床過濾后，通過低液位半連續(xù)鑄造成鑄錠；雙級深床過濾中，第一級過濾使用10mm的過濾砂礫，第二級過濾使用5mm的過濾砂礫。

3）所得鑄錠鋸除頭尾部，銑除表面殼層后，經(jīng)過加熱爐500℃保溫3h處理。

4）鑄錠經(jīng)過熱軋成4.0mm厚度的熱軋坯料，終軋溫度320℃。

5）在冷軋機上按50%的冷軋總壓下量軋制到2.0mm厚度。

6)將所得成品厚度的卷材清洗后進行230℃的退火，保溫2h后隨爐冷卻至70℃后出爐，然后冷卻至室溫。

7）退火后的卷材在拉伸矯直機上進行拉伸矯直并切除邊部裂口毛刺，拉伸率設(shè)置為0.3%。

8）拉伸矯直后的帶材經(jīng)橫剪切為客戶需要規(guī)格的板材，即鋁合金車廂用板材。

經(jīng)測試，該板材抗拉強度為366mpa，屈服強度為286mpa，延伸率為12%，90°折彎無裂紋，不平度為5i。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明、不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明、對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說、在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下、還可以做出若干簡單推演或替換、都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的保護范圍。