一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分按重量百分比包括：Zn：1‑1.8％、Mg：0.5‑1.3％、Mn：0.05‑0.06％、Zr：0.9‑1.5％、W：0.5‑1％、V：0.1‑0.18％、Bi：0.01‑0.03％、Ti：0.5‑1.8％、Si：0.1‑0.5％、Ni：0.2‑1％、Sn：0.05‑0.1％、Fe：0.1‑0.4％、Cu：1.5‑3.5％、Cr：0.01‑0.1％、Er：0.2‑0.8％、Hf：0.05‑0.15％、In：0.05‑0.3％、其余为Al。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金材料
，尤其涉及一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料。
技术介绍
高速动车组齿轮箱驱动装置是保证高速列车持续稳定运行的关键零部件，是列车动力转向架的一部分。齿轮箱一端固定在构架上，另一端安装在车轴上，并通过联轴器与动车组的牵引电机相连接实现动力传动。现有的动车组齿轮箱箱体多采用铝合金材料制成，因现有的铝合金存在强度差的缺陷，应用于齿轮箱中存在箱体发生裂纹的风险。
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高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其强度高，韧性好，能满足高速动车组齿轮箱箱体的使用要求。本专利技术提出的一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分按重量百分比包括：Zn：1-1.8％、Mg：0.5-1.3％、Mn：0.05-0.06％、Zr：0.9-1.5％、W：0.5-1％、V：0.1-0.18％、Bi：0.01-0.03％、Ti：0.5-1.8％、Si：0.1-0.5％、Ni：0.2-1％、Sn：0.05-0.1％、Fe：0.1-0.4％、Cu：1.5-3.5％、Cr：0.01-0.1％、Er：0.2-0.8％、Hf：0.05-0.15％、In：0.05-0.3％、余量为Al。优选地，其成分中，Mg、Si、Cu的重量百分比满足以下关系式：3.5％≤2×Mg+Si+Cu≤4.8％。优选地，其成分中，Ni、Cu的重量百分比满足以下关系式：Ni+Cu≥3.3％。优选地，其成分中，Zr+V+Hf+Ti+Ni+Er+Sn+In≥3.75％。优选地，其成分按重量百分比包括：Zn：1.2％、Mg：1％、Mn：0.05％、Zr：1.4％、W：0.87％、V：0.15％、Bi：0.02％、Ti：1.2％、Si：0.3％、Ni：0.9％、Sn：0.06％、Fe：0.3％、Cu：2.5％、Cr：0.06％、Er：0.3％、Hf：0.1％、In：0.2％、余量为Al。本专利技术所述高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料可以按照常规的铝合金制备工艺制备而成。本专利技术所述高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分中加入Mg、Si和Cu，并使Mg、Si、Cu的重量百分比满足关系式：3.5％≤2×Mg+Si+Cu≤4.8％，在保持铝合金优异的抗蚀性的同时使体系中形成了更加细小更加均匀的Mg2Si相，增强了铝合金材料的强度，同时加入了Ni元素与Cu进行配合，并使两者的重量百分比满足关系式：Ni+Cu≥3.3％，显著提高了铝合金材料的塑性，防止了其开裂；加入微量Mn和Cr,会产生弥散相，抑制合金再结晶，提高合金强度，增加合金抗晶间腐蚀能力，改善合金性能；加入了Zr、V、Hf、Ti、Ni、Er和Sn、In，并使Zr、V、Hf、Ti、Ni、Er和Sn、In满足关系式Zr+V+Hf+Ti+Ni+Er+Sn+In≥3.75％，从而使Zr、V、Hf、Ti、Ni、Er形成的强化相与Sn、In改变合金元素的析出过程、结构和形貌的作用协同，起到了显著提高铝合金材料强度和韧性的作用，同时减少或消除了熔铸过程中的气体和有害杂质、增加流动性，有效地改善合金的力学性能及腐蚀性能。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高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分按重量百分比包括：Zn：1.8％、Mg：0.5％、Mn：0.06％、Zr：0.9％、W：1％、V：0.1％、Bi：0.03％、Ti：0.5％、Si：0.5％、Ni：0.2％、Sn：0.1％、Fe：0.1％、Cu：3.5％、Cr：0.01％、Er：0.8％、Hf：0.05％、In：0.3％、余量为Al。实施例2本专利技术提出的一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分按重量百分比包括：Zn：1％、Mg：1.3％、Mn：0.05％、Zr：1.5％、W：0.5％、V：0.18％、Bi：0.01％、Ti：1.8％、Si：0.1％、Ni：1％、Sn：0.05％、Fe：0.4％、Cu：1.5％、Cr：0.1％、Er：0.2％、Hf：0.15％、In：0.05％、余量为Al。实施例3本专利技术提出的一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分按重量百分比包括：Zn：1.1％、Mg：0.6％、Mn：0.055％、Zr：1％、W：0.68％、V：0.15％、Bi：0.017％、Ti：1.3％、Si：0.2％、Ni：0.4％、Sn：0.05％、Fe：0.3％、Cu：3％、Cr：0.07％、Er：0.6％、Hf：0.1％、In：0.2％、余量为Al。实施例4本专利技术提出的一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分按重量百分比包括：Zn：1.6％、Mg：1.2％、Mn：0.058％、Zr：1.3％、W：0.78％、V：0.12％、Bi：0.02％、Ti：1.4％、Si：0.1％、Ni：1％、Sn：0.08％、Fe：0.25％、Cu：2.3％、Cr：0.04％、Er：0.4％、Hf：0.13％、In：0.08％、余量为Al。实施例5本专利技术提出的一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其成分按重量百分比包括：Zn：1.2％、Mg：1％、Mn：0.05％、Zr：1.4％、W：0.87％、V：0.15％、Bi：0.02％、Ti：1.2％、Si：0.3％、Ni：0.9％、Sn：0.06％、Fe：0.3％、Cu：2.5％、Cr：0.06％、Er：0.3％、Hf：0.1％、In：0.2％、余量为Al。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其特征在于，其成分按重量百分比包括：Zn：1‑1.8％、Mg：0.5‑1.3％、Mn：0.05‑0.06％、Zr：0.9‑1.5％、W：0.5‑1％、V：0.1‑0.18％、Bi：0.01‑0.03％、Ti：0.5‑1.8％、Si：0.1‑0.5％、Ni：0.2‑1％、Sn：0.05‑0.1％、Fe：0.1‑0.4％、Cu：1.5‑3.5％、Cr：0.01‑0.1％、Er：0.2‑0.8％、Hf：0.05‑0.15％、In：0.05‑0.3％、余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其特征在于，其成分按重量百分比包括：Zn：1-1.8％、Mg：0.5-1.3％、Mn：0.05-0.06％、Zr：0.9-1.5％、W：0.5-1％、V：0.1-0.18％、Bi：0.01-0.03％、Ti：0.5-1.8％、Si：0.1-0.5％、Ni：0.2-1％、Sn：0.05-0.1％、Fe：0.1-0.4％、Cu：1.5-3.5％、Cr：0.01-0.1％、Er：0.2-0.8％、Hf：0.05-0.15％、In：0.05-0.3％、余量为Al。2.根据权利要求1所述高速动车组齿轮箱箱体专用铝合金材料，其特征在于，其成分中，Mg、Si、Cu的重量百分比满足以下关系式：3.5％≤2×Mg+Si+Cu≤4.8％。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊辉，高小平，姚海粟，赵志铎，倪付峰，乔丽，管学来，邹军，周永清，
申请(专利权)人：来安县科来兴实业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34