[發明專利]一種用于連續深沖加工小型五金沖壓件的鋁合金帶材及其制備方法

有效

• 申請號: 201811295394.2
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109136679B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 林高用;鐘葉清;譚鑫;尋堅
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/03;B22D7/12;C22F1/047
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種用于連續深沖加工小型五金沖壓件的鋁合金帶材及其制備方法，按質量百分含量計，所述鋁合金帶材由以下組分組成：0.5?3.5％Mg，0.05?1.0％X，0.05?0.5％Ti，余量為Al以及不可避免的雜質，雜質元素的總量＜0.08％；所述X為Cu、Y、V、Ce、La或Be中的任意2種或3種的組合。本發明通過對合金化元素的合理選擇和優化設計，并通過二次熔煉以及在合金凝固過程中使模具產生周期性的機械振動，后續經壓延加工制備得到了厚度＜0.35mm的鋁合金帶材。所得帶材具有優良的塑性和深沖成形性能，可滿足連續深沖加工小型五金沖壓件的要求，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及有色金屬加工技術領域，具體涉及一種用于連續深沖加工小型五金沖壓件的鋁合金帶材及其制備方法。

背景技術

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。鋁合金由于比重小、強度高、塑性好、沖壓成形性能優良、耐腐蝕以及易著色等優點，在沖壓成形加工領域得到廣泛應用。

沖壓成形是一種生產效率高、可對性能優良的軋制板帶材直接成形的加工技術，具有很大的市場優勢與發展前景。深沖是指金屬板材在壓力機的模具上被沖壓成深度大的零件的金屬塑性加工方法，深沖成形在沖壓成形工藝中最為復雜，難度也較大，許多應用領域的零部件都需要采用深沖成形技術進行加工，如汽車車身板、各種儀器儀表的外殼等。

對于鋁合金而言，一些鋁合金的板帶材可直接用于制備沖壓件，但能滿足深沖成形特別是連續深沖成形的工藝性能要求的鋁合金薄帶材并不多。此外，目前鋁合金深沖成形性能的研究多集中在厚度在0.5mm以上的鋁合金帶材，對于厚度小于0.35mm的鋁合金帶材研究很少。CN107739924A公開了一種新能源汽車真空助力器外殼用鋁合金帶材及其制備方法，其制備的鋁合金帶材強度較高，成形性能良好，能夠滿足真空助力器外殼三次深沖、兩次翻邊的沖壓成形工藝要求，但該專利的鋁合金成品帶材厚度遠大于0.35mm。CN106834825A公開了一種5182鋁合金及該鋁合金制備成罐蓋料帶材的工藝方法，其制備得到了厚度為0.29mm的鋁合金，但所得成品鋁合金帶材強度高，但塑性很低，延伸率只有4-6％，不適合多道次的深沖成形。CN108004435A公開了一種基于1052號鋁合金的改良型CTP版基鋁合金帶材，經熔化、細化、鑄軋、精軋、拉彎矯直等工序制得了厚度為0.28mm的鋁合金板材，所得板材延伸率雖然達到了20-30％，但是其強度不足，深沖成形性能不佳，同樣難以滿足連續深沖成形的工藝性能要求和需要較高強度的產品要求。

因此，開發一種鋁合金帶材，使其在其厚度很薄(＜0.35mm)的情況下仍保持高強度、高塑性以及良好的深沖成形性能，是鋁合金帶材沖壓加工領域內亟待解決的難題之一。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明的目在于一種用于連續深沖加工小型五金沖壓件的鋁合金帶材及其制備方法，通過成分優化、細晶強化等手段，再配合經過改進的生產工藝，制備得到了能夠滿足連續深沖成形工藝的厚度在0.35mm以下的鋁合金帶材。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種鋁合金帶材，按質量百分含量計，所述鋁合金帶材由以下組分組成：0.5-3.5％Mg，0.05-1.0％X，0.05-0.5％Ti，余量為Al以及不可避免的雜質，雜質元素的總量＜0.08％；所述X為Cu、Y、V、Ce、La或Be中的任意2種或3種的組合。