[發(fā)明專利]汽車車身用6XXX系鋁合金板材的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410708396.5
• 申請(qǐng)日: 2014-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN104451208A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙丕植;劉俊東;馮瑩娟;張琪;徐偉平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司;中鋁科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C22C1/02
• 分類號(hào): C22C1/02;C22C21/02;C22C21/06;C22F1/043;C22F1/047;C22F1/05
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金板制造方法，具體涉及一種汽車車身用6XXX系合金板材的制造方法。

背景技術(shù)

隨著世界各國(guó)汽車保有量的持續(xù)增長(zhǎng)，燃油消耗和廢氣污染日益加劇，以提高燃油利用率和降低尾氣排放為目的的汽車輕量化成為汽車公司的重要發(fā)展目標(biāo)。鋁及其合金由于具有比強(qiáng)度和比剛度高、抗沖擊性能良好、加工成形性優(yōu)異以及極高的再回收率等一系列優(yōu)良特性，成為汽車輕量化最理想的材料。

用于汽車車身板的鋁合金主要有5XXX系和6XXX系合金，對(duì)于表面質(zhì)量要求高、形狀簡(jiǎn)單的汽車覆蓋件，常使用6XXX系合金材料。可熱處理強(qiáng)化的6XXX系合金板材能夠在固溶、淬火處理后具有較低屈服強(qiáng)度的狀態(tài)下供貨，具有良好的沖制成形性能，并且能夠在汽車涂裝烘烤處理過程中獲得強(qiáng)度提高。

作為汽車覆蓋件材料，其表面質(zhì)量至關(guān)重要。若6XXX系合金板材制造過程中加工工藝不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致成品板材中立方織構(gòu)分布不均勻，在后續(xù)沖制成形過程中導(dǎo)致不均勻變形，從而引起表面帶狀隆起，造成后期涂裝過程中的涂漆不均勻，形成漆刷線缺陷；不當(dāng)?shù)募庸すに囘€可能會(huì)引起成品板材晶粒粗大，導(dǎo)致成形后的零件表面出現(xiàn)橘皮狀缺陷。

生產(chǎn)好的成品鋁合金板材需經(jīng)包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)后再由汽車公司進(jìn)行沖制成形，故對(duì)材料室溫停放過程中力學(xué)性能穩(wěn)定性具有較高的要求。若6XXX系合金板材制造過程中加工工藝或熱處理工藝選擇不當(dāng)，則一方面會(huì)導(dǎo)致板材在室溫停放期間屈服強(qiáng)度隨停放時(shí)間的增加而迅速增加，根據(jù)汽車公司的調(diào)研，板材在停放六個(gè)月期間，如果屈服強(qiáng)度超過140MPa，將顯著影響板材沖壓成形性；另一方面可能導(dǎo)致板材烤漆后屈服強(qiáng)度不足，汽車公司一般要求烤漆后屈服強(qiáng)度不低于180MPa。

專利CN?200810091201.1公開了一種成型性及涂敷燒結(jié)硬化性優(yōu)良的鋁合金板及其制造方法，合金含有Si：0.5～2.0％、Mg：0.2～1.5％，采用專利所制造的合金板材具有良好的成型性和烤漆硬化性能，但其表面質(zhì)量及室溫存放性能穩(wěn)定性等特征不明。

專利CN?200480042140.X公開了一種烘烤硬化性優(yōu)異的Al-Mg-Si系鋁合金板的制造方法，合金含有Si：0.3～1.5％、Mg：0.3～1.0％、Cu：1.0％以下、Fe：1.2％以下，采用該專利制造的合金板材烘烤硬化性能優(yōu)異，但表面質(zhì)量及室溫存放性能穩(wěn)定性等特征不明。

專利CN?200580049284.2公開了一種鋁合金薄板及其制備方法，合金含有Si：0.5～0.75％、Mg：0.4～0.65、Cr：0.05～0.2％、Fe：0.1～0.4％，采用該專利制造的合金板材具有烘烤硬化性能、彎曲性能及表面質(zhì)量(無橘皮)，但表面漆刷線及室溫存放性能穩(wěn)定性等特征不明。

上述專利均未對(duì)鋁合金板材室溫存放性能穩(wěn)定性以及板材加工后的表面漆刷線缺陷進(jìn)行檢測(cè)，而這兩個(gè)方面的性能是汽車覆蓋件用鋁合金板材所必須的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種表面質(zhì)量?jī)?yōu)異、力學(xué)性能穩(wěn)定、烤漆硬化性能良好的汽車車身用6XXX系鋁合金板材的制造方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種汽車車身用6XXX系鋁合金板材的制造方法，包括以下步驟：①將純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后利用半連鑄設(shè)備鑄造出鑄錠；②將上述鑄錠進(jìn)行切頭和銑面處理后放入熱處理爐中進(jìn)行均勻化處理；③完成均勻化處理后的鑄錠冷卻至開軋溫度保溫1～10h后開始進(jìn)行熱軋；④將上述熱軋板進(jìn)行多道次冷軋至1.5～5mm厚度后再進(jìn)行中間退火處理；⑤再將上述退火后的板材冷軋至0.8～1.2mm厚度，保證冷軋壓下率為30％～70％；⑥上述冷軋板材在500～560℃溫度下固溶、水淬處理15s～30min，然后在60～100℃溫度下預(yù)時(shí)效處理2～10h，即可獲得成品板材。

進(jìn)一步地，所述6XXX系合金各組分及其質(zhì)量百分比為：Si：0.5～1.5wt％、Mg：0.25～0.6wt％、Fe≤0.3wt％、Mn≤0.2wt％，余量為Al及正常雜質(zhì)；且，雜質(zhì)總量低于0.15wt％，每個(gè)雜質(zhì)元素含量低于0.05wt％。

更進(jìn)一步地，所述均勻化處理溫度需保證在500℃以上，保溫時(shí)間為5h以上；所述熱軋開軋溫度為450～550℃，熱軋終軋厚度為3～10mm；所述中間退火處理的條件是，退火溫度為300～400℃，退火時(shí)間為1～5h。

本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在：