一种接触网用高韧性铝材制造技术

本发明专利技术公开了一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：0.89‑1.1％、Cu：0.04‑0.06％、Mg：0.9‑1.15％、Cr：0.13‑0.16％、Mn：0.46‑0.67％、Ti：0.02‑0.06％、Zr：0.17‑0.21％、Sn：0.05‑0.09％、B：0.017‑0.026％、Sr+Y+Sc+Ce+Er：0.32‑0.58％、余量为Al。本发明专利技术提出的接触网用高韧性铝材，其强度高、韧性好，用其制成的接触网零件使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种接触网用高韧性铝材
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种接触网用高韧性铝材。
技术介绍
接触网是一个庞大的空间机械系统，其零部件要求具有高的机械性能、优异的电气性能、防腐性能和抗振性能等，就零部件整体而言，其材质应具备强度高、韧性好、耐腐蚀的特点。目前已趋向于采用铝合金材料制作接触网零件。但是现有的铝合金材料其韧性和强度仍不是很理想，在某些特殊地区，不能满足接触网的使用要求，限制了其应用。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种接触网用高韧性铝材，其强度高、韧性好，用其制成的接触网零件使用寿命长。本专利技术提出的一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：0.89-1.1％、Cu：0.04-0.06％、Mg：0.9-1.15％、Cr：0.13-0.16％、Mn：0.46-0.67％、Ti：0.02-0.06％、Zr：0.17-0.21％、Sn：0.05-0.09％、B：0.017-0.026％、Sr+Y+Sc+Ce+Er：0.32-0.58％、余量为Al。优选地，其成分中，Mg、Si、Mn的质量百分数满足以下关系式：Mg/Si＝0.9-1.2，Mg+Si＝1.96-2.17％，且Mn≥0.41％+0.12×Si。优选地，其成分中，Mg、Si、Sn的质量百分数满足以下关系式：27×Sn≤Mg+Si-0.5％。优选地，其成分中，Sn、Cu的质量百分数满足以下关系式：Sn/Cu＝1.25-2.05，且Sn+Cu≤0.12％。>优选地，其成分中，Sr、Y、Sc、Ce、Er的质量百分数满足以下关系式：Sc+Er≥Sr+Y+Ce。优选地，所述接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：1.1％、Cu：0.04％、Mg：1.07％、Cr：0.14％、Mn：0.542％、Ti：0.04％、Zr：0.2％、Sn：0.054％、B：0.021％、Sr：0.012％、Y：0.03％、Sc：0.12％、Ce：0.028％、Er：0.232％、余量为Al。本专利技术所述接触网用高韧性铝材可以按照常规的铝型材制备工艺，将所选用的各原料熔炼、均匀化热处理、热轧、冷轧、固溶淬火热处理得到。本专利技术所述接触网用高韧性铝材，其成分中具体加入了元素Si、Cu、Mg、Cr、Mn、Ti、Zr、Sn、B、Sr、Y、Sc、Ce、Er，同时优化了各元素的含量，使所得铝材强度高、韧性好，能满足接触网零部件的使用要求；具体控制Mg、Si、Mn的质量百分数满足关系式：Mg/Si＝0.9-1.2，Mg+Si＝1.96-2.17％，且Mn≥0.41％+0.12×Si，细化了Mg2Si质点，并使Si沉淀，具有强化作用，同时提高了材料的挤压性能，同时调控了Mn的含量，防止了Si晶界偏析引起合金催化降低材料的塑性，提高材料的力学性能，改善了其抗蚀性和冲击韧性；使Mg、Si、Sn的质量百分数满足关系式：27×Sn≤Mg+Si-0.5％，促进了Sn在基体中的固溶，形成Mg2Si亚稳相而使合金获得强化，同时促进β"相的大量析出，且分布均匀，使得组织细化而使合金强度提高；调控Sn、Cu的质量百分数满足关系式：Sn/Cu＝1.25-2.05，且Sn+Cu≤0.12％，能有效的使时效初期团簇稳定，避免添加Sn导致的硬化速度和峰值硬度降低的问题，同时避免添加的铜对合金耐蚀性的影响；Er加入体系中，与Zr、Sc相配合，在体系中析出了大量的Al3(Er，Zr)、Al3Sc强化相，能阻碍位错、晶界和亚晶界的迁移，抑制了铝合金的再结晶过程，提高合金的再结晶温度，改善了铝材的耐热性，同时Al3(Er，Zr)具有弥散强化作用，提高了铝材的力学性能；加入Sr、Y、Ce，并使Sr、Y、Sc、Ce、Er的质量百分数满足关系式：Sc+Er≥Sr+Y+Ce，形成了YAl、Al3Y5、SrSi等，促进Mg2Si相形核，增加形核数目，抑制晶粒长大，达到细化颗粒尺寸、形貌和改善颗粒分布状态的目的，提升铝材的强度、韧性和抗应力腐蚀性能；Ti、B加入体系中，具有细化及变质作用，使合金获得优异的力学性能。对本专利技术中的铝材进行性能测试，其中抗晶间腐蚀按照GB/T7998-2005测试，抗剥落腐蚀按照GB/T22639-2008标准测试；经测试可知，其晶间腐蚀为1级，剥落腐蚀为N级别；将本专利技术中的铝材按照GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》加工成拉伸试样进行性能检测，其抗拉强度达到397MPa以上，屈服强度达到298MPa以上，延伸率达到13.5％以上。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：1.1％、Cu：0.04％、Mg：1％、Cr：0.16％、Mn：0.67％、Ti：0.06％、Zr：0.21％、Sn：0.09％、B：0.026％、Sr+Y+Sc+Ce+Er：0.58％、余量为Al。实施例2本专利技术提出的一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：0.89％、Cu：0.06％、Mg：0.9％、Cr：0.15％、Mn：0.46％、Ti：0.03％、Zr：0.17％、Sn：0.06％、B：0.017％、Sr：0.02％、Y：0.01％、Sc：0.16％、Ce：0.04％、Er：0.09％、余量为Al。实施例3本专利技术提出的一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：0.97％、Cu：0.055％、Mg：1.15％、Cr：0.13％、Mn：0.53％、Ti：0.02％、Zr：0.19％、Sn：0.05％、B：0.018％、Sr：0.03％、Y：0.06％、Sc：0.1％、Ce：0.11％、Er：0.11％、余量为Al。实施例4本专利技术提出的一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：0.95％、Cu：0.04％、Mg：1.045％、Cr：0.16％、Mn：0.67％、Ti：0.02％、Zr：0.17％、Sn：0.05％、B：0.026％、Sr：0.08％、Y：0.08％、Sc：0.1％、Ce：0.12％、Er：0.2％、余量为Al。实施例5本专利技术提出的一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：1.1％、Cu：0.045％、Mg：0.99％、Cr：0.13％、Mn：0.55％、Ti：0.06％、Zr：0.21％、Sn：0.058％、B：0.017％、Sr：0.03％、Y：0.02％、Sc：0.09％、Ce：0.07％、Er：0.11％、余量为Al。实施例6本专利技术提出的一种接触网用高韧性铝材，其成分按质量百分数包括：Si：1.02％、Cu：0.04％、Mg：1.02％、Cr：0.15％、Mn：0.54％、Ti：0.03％、Zr：0.18％、Sn：0.055％、B：0.023％、Sr：0.06％、Y：0.03％、Sc：0.15％、Ce：0.06％、Er：0.14％、余量为Al。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触网用高韧性铝材，其特征在于，其成分按质量百分数包括：Si：0.89-1.1％、Cu：0.04-0.06％、Mg：0.9-1.15％、Cr：0.13-0.16％、Mn：0.46-0.67％、Ti：0.02-0.06％、Zr：0.17-0.21％、Sn：0.05-0.09％、B：0.017-0.026％、Sr+Y+Sc+Ce+Er：0.32-0.58％、余量为Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种接触网用高韧性铝材，其特征在于，其成分按质量百分数包括：Si：0.89-1.1％、Cu：0.04-0.06％、Mg：0.9-1.15％、Cr：0.13-0.16％、Mn：0.46-0.67％、Ti：0.02-0.06％、Zr：0.17-0.21％、Sn：0.05-0.09％、B：0.017-0.026％、Sr+Y+Sc+Ce+Er：0.32-0.58％、余量为Al。


2.根据权利要求1所述接触网用高韧性铝材，其特征在于，其成分中，Mg、Si、Mn的质量百分数满足以下关系式：Mg/Si＝0.9-1.2，Mg+Si＝1.96-2.17％，且Mn≥0.41％+0.12×Si。


3.根据权利要求1或2所述接触网用高韧性铝材，其特征在于，其成分中，Mg、Si、Sn的质量百分数满足以下关系式：27×Sn≤Mg+Si-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐开健，陈未荣，王超，李飞庆，李亨，
申请(专利权)人：安徽鑫铂铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34