地铁车体用6005A-T6铝合金型材的理化检验.pdf

地铁车体用6005A-T6铝合金型材的理化检验杨丽;吴海旭;秦利;陆宏韬;王周兵【摘要】介绍了地铁车体用6005A-T6铝合金型材的化学成分、布氏硬度、拉伸性能、金相组织、弯曲性能及疲劳性能的检验方法和标准,为其他轨道交通车辆用铝合金型材的理化检验提供参考.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2014(042)009【总页数】4页(P44-47)【关键词】6005A-T6铝合金;地铁;检验标准;检验方法【作者】杨丽;吴海旭;秦利;陆宏韬;王周兵【作者单位】辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳111003【正文语种】中文【中图分类】TG146.21随着轨道交通运输业的发展和人们节能环保意识的增强，车辆轻量化成为各国研究的热点［1］，铝合金逐渐成为地铁列车、高速列车等现代交通工具的关键材料［2］。6005A铝合金是一种中等强度的Al-Mg-Si系铝合金，具有良好的挤压成形性能和焊接性能，被广泛应用于制造地铁车体所需的大型薄壁、中空型材［3］。这些超长度、大截面、形状复杂的6005A铝合金型材的挤压工艺复杂，尺寸、形位公差和性能要求非常严格［4］。地铁车体用6005A-T6铝合金型材的理化检验主要包括化学成分、布氏硬度、拉伸性能、金相检验、弯曲试验和疲劳性能试验等。检验流程为:试样切取→试样加工→检验试验→结果评定。各种试样切取位置示于图1。其他轨道交通车辆用铝合金型材的理化检验可参照本文介绍的检测方法进行。图1地铁车体用6005A-T6铝合金型材理化检验试样切取位置图Fig.1Thetestingsample’scuttinglocationof6005A-T6aluminumalloyprofilesusedforsubwayvehicle1化学成分6005A铝合金属于Al-Mg-Si系合金，其良好性能主要是由化学成分决定的，工业生产中如果化学成分控制不合理，很可能造成型材的力学性能和晶粒组织不合格［5］。地铁车体用6005A-T6铝合金型材化学成分检验一般要求每批次进行一次，检验试样要求用车床或铣床加工成光洁平面并用脱脂棉和无水乙醇进行清洁，试样分析通常采用光电直读发射光谱仪并按国标GB/T7999进行，检验结果应符合GB/T3190或EN573-3标准的要求(如表1所示)。表1EN573-3标准中的6005A铝合金化学成分(质量分数/%)Tab.1Chemicalcompositionsof6005Aaluminumalloy(EN573-3)(wt/%)SiMgFeCuMnCrTiZn0.50～0.90.40～0.70.350.300.500.300.100.202硬度金属材料的硬度在一定程度上反映了材料在化学成分、金相组织和热处理工艺上的差异，是一个由材料的弹性、塑性、韧性等一系列不同性能组成的综合性指标［6］。地铁车体用6005A-T6铝合金型材的硬度一般要求检验其布氏硬度(HBW)，布氏硬度检验方法按照GB/T231.1或ISO6506-1标准进行。要求试样的表面粗糙度Ra≤1.6μm，且厚度不小于5mm。试验结束后，用电子显微镜测量压痕直径，并根据直径数值按GB/T231.4查得布氏硬度值。3拉伸性能地铁车体用铝合金型材的拉伸性能通常指室温纵向拉伸性能，包括规定屈服强度(Rp0.2)、抗拉强度(Rm)和断后伸长率。由于铝合金材料在拉伸过程中，不具有明显屈服现象，其拉伸试验曲线由弹性阶段的直线部分直接过渡到曲线部分，因此为了保证测量数据的准确性，工业上通常采用加载引伸计来进行铝合金的拉伸试验，试验方法按GB/T228.1或EN10002标准进行，试验结果按GB/T8170进行数值修约。表2为EN755-2标准规定的6005A-T6铝合金型材布氏硬度和拉伸性能指标，图2为6005A-T6铝合金型材拉伸试验过程拉伸载荷-位移曲线及加载和移除引伸计的示意图。表26005A-T6铝合金型材布氏硬度和拉伸性能(EN755-2)Tab.2Brinellhardnessandmechanicalpropertiesof6005A-T6aluminumalloyprofiles(EN755-2)型材类型厚度tmmRmRp0.2N/mm2A%A50mm%HBW开口型材≤527022586905＜t≤10260215868510＜t≤252502008685闭口型材≤525521586855＜t≤152502008685图2拉伸曲线示意图Fig.2Schematicdiagramoftensiletest4金相检验4.1低倍、焊合口4.1.1低倍低倍检验又称宏