[發明專利]一種鋁鋅銅鎂合金及其加工工藝

在審

• 申請號: 201710893285.X
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107739926A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 劉能志
• 申請（專利權）人: 繆彬彬
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙)44280
• 代理人: 鐘子敏

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，特別是涉及一種鋁鋅銅鎂合金及其加工工藝。

背景技術

隨著汽車數量的不斷增加，尾氣排放造成的空氣污染不容忽視，汽車輕量化可以直接降低油耗、減少廢氣排放，因而受到汽車行業的廣泛關注。鋁的密度為2.7g/cm³，差不多是鋼的密度的三分之一(7.8g/cm³)，如果用鋁替代汽車中的鋼材能夠明顯降低汽車的重量。目前，鋁合金板材在汽車中已有應用，但是大多用在車身內板和外板，而汽車結構件仍然以強度較高的鋼鐵材料為主，如果能夠采用強度較高的鋁合金板材制造車身結構件，既能夠降低車身重量還可以避免因鋼鐵結構件與鋁合金車身板材的熱膨脹系數的差異而出現焊接處開裂的現象。

但是，本申請的發明人在長期的研究中發現，如果選用鋁合金板材制作汽車結構件，不僅需要鋁合金板材具有較高的強度，還需要其具有很好的沖壓性能。目前7系列鋁合金的強度能夠達到汽車結構件的強度要求，但是對7系列鋁合金的加工工藝并不能很好的完成沖壓成型，例如：因7系列鋁合金的強度較高如果在峰時效態進行沖壓成型，其很容易在室溫沖壓成型過程中發生開裂，或者出現滯后開裂現象；如果選取在其它強度較低的狀態進行沖壓成型，如固溶淬火+自然時效態，雖然在一定程度上有利于提高沖壓成型性能，但是一方面提高幅度有限，另一方面進一步時效達到峰值狀態的強度不能滿足應用要求。因此，如何通過工藝調控使得高強度的7系列鋁合金薄板材能夠同時兼具有優異的沖壓成型性能和強度對于該系合金廣泛應用于車身結構件具有重要意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種鋁鋅銅鎂合金及其加工工藝，能夠提高鋁鋅銅鎂合金的沖壓成型性。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種鋁鋅銅鎂合金，所述鋁鋅銅鎂合金中含有0.1～0.15％重量份的金屬鋯和0.03～0.08％重量份的金屬鎳。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種鋁鋅銅鎂合金的加工工藝，所述工藝包括：提供鋁鋅銅鎂合金，其中，鋁鋅銅鎂合金中含有0.1～0.15％質量份的金屬鋯和0.03～0.08％質量份的金屬鎳；將鋁鋅銅鎂合金置入模具中進行沖壓成型；將經沖壓成型后的鋁鋅銅鎂合金加熱至460～499℃進行熱處理；將經熱處理后的鋁鋅銅鎂合金進行淬火處理；將經淬火處理后的鋁鋅銅鎂合金加熱至100～150℃進行人工時效處理。

其中，該工藝還包括：將經人工時效處理后的鋁鋅銅鎂合金加熱至150～350℃進行回火處理。

其中，經回火處理后的鋁鋅銅鎂合金的導電率大于21MS/m。

其中，沖壓成型的速度為10-25片/分鐘。

其中，將鋁鋅銅鎂合金原料經熔煉鑄造制得鋁鋅銅鎂合金板材；其中，鋁鋅銅鎂合金板材的厚度為240mm～320mm，鋁鋅銅鎂合金板材中氫的含量為0～0.03ml/100g。

其中，對鋁鋅銅鎂合金板材進行熱軋、冷軋和退火處理。

其中，退火處理的溫度為350～380℃，升溫速率為55～75℃/min，時間為0.5～1.5h。

其中，經退火處理后的鋁鋅銅鎂合金板材的制耳率小于2.5％。

其中，經熱軋后的鋁鋅銅鎂合金板材的厚度為4～8mm，經冷軋后的鋁鋅銅鎂合金板材的厚度為0.6～1.2mm。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本申請提供一種鋁鋅銅鎂合金，所述鋁鋅銅鎂合金中含有0.1～0.15％重量份的金屬鋯和0.03～0.08％重量份的金屬鎳。通過調整鋁鋅銅鎂合金中金屬鋯和金屬鎳的用量，能夠細化鋁鋅銅鎂合金的結晶晶粒，減少二次晶間距，亦能細化鑄造組織，進而調控鋁鋅銅鎂合金的加工工藝，提高鋁鋅銅鎂合金的沖壓成型性。

附圖說明

圖1是本發明鋁鋅銅鎂合金的加工工藝一實施方式的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。