【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金挤压生产的，尤其涉及一种高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺。
技术介绍
1、7系铝合金属于铝-锌-镁-铜系合金，具有高强、高韧等特点，常用于航空及轨道交通、机械装备等领域。由于7系铝合金合金化程度高，有高脆性、延伸率低等问题，也存在挤压成型困难、塑性差、挤压裂纹倾向等生产难题。因此，此种合金通常需要慢速挤压，降低裂纹风险，并加入一些稀土元素sc、re、ce、yb等进行细晶强化基体，总体生产效率低，成本高。而且采用慢速挤压，材料产生的变形热和摩擦热小于散热，挤压加工至后段易失温，产品产生裂纹缺陷的风险进一步提高，使成品率降低。挤压生产过程中速度过快，会导致边部乃至心部裂纹的出现，需要在保证型材质量的条件下保持一定的生产效率。轨道交通型材对合金的综合性能有较高的要求，为保证型材的综合指标均能满足客户要求，需要对挤压全过程涉及的各类温度、速度、铝棒品质等进行精准控制。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，所得铝合金结构件的开裂风险小，性能高，而且生长效率高，成本较低。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，包括：
3、(1)按照以下质量百分比进行铝合金原料配制：mg：2.2～3.2wt％、cu：1.0～1.5wt％、zn：5.6～6.8wt％、cr：0.20～0.30wt％、ti：0.01～0.04wt％、杂质：
4、(2)按照上述铝合金原料铸造成铝棒；
5、(3)将所述铝棒采用单棒炉和工频炉的组合式进行梯度加热，通过等温挤压，得到挤压成型的铝合金型材；
6、(4)将挤压成型的铝合金型材进行在线淬火，得到铝合金结构件；
7、(5)将铝合金结构件进行调直处理、锯切处理、矫直处理；
8、(6)将铝合金结构件进行时效处理。
9、作为上述方案的改进，所述zn和mg的质量比为zn/mg＝2.2～3.0，所述mg和cu的质量比为mg/cu＝1.8～2.8。
10、作为上述方案的改进，所述杂质包括：0.05～0.20wt％的si、0.05～0.20wt％的fe和0.05～0.20wt％的mn。
11、作为上述方案的改进，所述单棒炉的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递减，所述单棒炉中的前端温度与后端温度的值相差30～40℃；
12、所述单棒炉的前端温度为450～460℃，后端温度为420～430℃。
13、作为上述方案的改进，所述工频炉的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递增，所述工频炉中的前端温度与后端温度的值相差10～20℃；
14、所述工频炉的前端温度为470～480℃，后端温度为480～490℃。
15、作为上述方案的改进，步骤(3)中所述铝棒经过单棒炉梯度加热后，锯切为短棒，所述短棒进入等温挤压系统中，经过车皮处理后进入所述工频炉继续梯度加热；
16、所述单棒炉中的加热处理时间为1～1.5h。
17、作为上述方案的改进，所述步骤(3)的操作具体包括：
18、(31)所述铝棒在单棒炉中进行梯度加热，随后锯切为短棒；
19、(32)所述短棒先经过车皮装置进行车皮处理；
20、(33)所述短棒进入工频炉中进行梯度加热；
21、(34)加热挤压装置中的挤压筒和挤压模具，通过测温系统和冷却系统的配合控制所述挤压模具的出口处的温度；
22、(35)所述短棒进入加热后的挤压筒中在挤压机本体的作用下从挤压模具中挤出，得到挤压成型的铝合金型材。
23、作为上述方案的改进，所述挤压筒的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递增，所述挤压筒的前端温度与后端温度的值相差为10～30℃；所述挤压筒的前端温度为370～390℃，后端温度为380～400℃。
24、作为上述方案的改进，所述挤压模具的出口处的温度为485～515℃；
25、所述挤压模具上机温度为440～460℃，挤压速度为2.8～3.4m/min。
26、作为上述方案的改进，所述在线淬火方式采用在线穿水淬火，穿水冷却温度为60～80℃，冷却水箱装置长度为6～8m。
27、作为上述方案的改进，所述步骤(6)中采用三级时效处理，一级时效的温度为80～90℃，时间为0.5～2h；二级时效的温度为100～110℃，时间为4～6h；三级时效的温度为140～150℃，时间为6～8h。
28、实施本专利技术，具有如下有益效果：
29、本专利技术中，通过对铝合金的原料配方的调控，将所述铝棒采用单棒炉和工频炉的组合式进行梯度加热并结合等温挤压工艺，避免了稀土元素的添加，而且能在高速挤压时使挤压模具附近的变形区金属的温度保持基本的恒定且不开裂，挤压出的产品组织均匀，淬火敏感性降低，能进行在线淬火，整体提高了生产效率，降低生产成本，也能保证产品的质量及性能符合要求。
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1.一种高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述Zn和Mg的质量比为Zn/Mg＝2.2～3.0，所述Mg和Cu的质量比为Mg/Cu＝1.8～2.8。
3.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述杂质包括：0.05～0.20wt％的Si、0.05～0.20wt％的Fe和0.05～0.20wt％的Mn。
4.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，特征在于，所述单棒炉的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递减，所述单棒炉中的前端温度与后端温度的值相差30～40℃；
5.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述工频炉的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递增，所述工频炉中的前端温度与后端温度的值相差10～20℃；
6.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，步骤(3)中所述铝棒经过单棒炉梯度加热后，
7.如权利要求6所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述步骤(3)的操作具体包括：
8.如权利要求6所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述挤压筒的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递增，所述挤压筒的前端温度与后端温度的值相差为10～30℃；
9.如权利要求6所述的高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述挤压模具的出口处的温度为485～515℃；
10.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述在线淬火方式采用在线穿水淬火，穿水冷却温度为60～80℃，冷却水箱装置长度为6～8m。
11.如权利要求1所述的高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述步骤(6)中采用三级时效处理，一级时效的温度为80～90℃，时间为0.5～2h；二级时效的温度为100～110℃，时间为4～6h；三级时效的温度为140～150℃，时间为6～8h。
...【技术特征摘要】
1.一种高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述zn和mg的质量比为zn/mg＝2.2～3.0，所述mg和cu的质量比为mg/cu＝1.8～2.8。
3.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述杂质包括：0.05～0.20wt％的si、0.05～0.20wt％的fe和0.05～0.20wt％的mn。
4.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，特征在于，所述单棒炉的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递减，所述单棒炉中的前端温度与后端温度的值相差30～40℃；
5.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，所述工频炉的温度沿其轴线方向从前端至后端梯度递增，所述工频炉中的前端温度与后端温度的值相差10～20℃；
6.如权利要求1所述高铁车身7000系铝合金结构件的等温挤压工艺，其特征在于，步骤(3)中所述铝棒经过单棒炉梯度加热后，锯切为...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁幸宇，雷翼，徐龙辉，
申请(专利权)人：广东坚美铝型材厂集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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