[發(fā)明專利]一種改善鋁合金板材翻邊性能的方法

有效

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• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN111334728B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆麗珍;張永安;熊柏青;李志輝;李錫武;劉紅偉;黃樹暉;閆宏偉;溫凱
• 申請（專利權(quán)）人: 有研工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C22F1/05
• 分類號: C22F1/05
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青

本發(fā)明公開了一種改善鋁合金板材翻邊性能的方法。該方法包括以下步驟：(1)將鋁合金鑄錠進行均勻化熱處理，均勻化處理后的坯料進行空冷和/或隨爐冷；(2)對坯料進行熱軋前的加熱處理：保溫溫度為520℃～560℃，加熱升溫速率為40℃/h～120℃/h，保溫時間為1.5h～5h；(3)然后對加熱坯料進行熱軋和/或冷軋，獲得冷軋態(tài)帶卷；(4)對帶卷進行在線固溶處理和預時效處理獲得T4P態(tài)的板帶。本發(fā)明通過均勻化冷卻過程和熱軋前加熱工序的合理匹配，調(diào)控了組織中Mg₂Si相的形貌、數(shù)量和尺寸，改善了T4P態(tài)板材的翻邊性能，經(jīng)該方法制備獲得的合金板材翻邊性能滿足汽車廠的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金板材的制造方法，尤其涉及一種改善6000系 (Al-Mg-Si系)鋁合金板材翻邊性能的方法，屬于鋁合金材料制備加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對于汽車制造行業(yè)，降低汽車燃料消耗、節(jié)省能源，是全世界汽車工業(yè)永恒的發(fā)展主題。相關(guān)資料顯示，傳統(tǒng)燃油汽車的整車重量每減少100kg，油耗可降低0.3-0.6L/100km，CO₂排放量可減少5g/km。近年來，伴隨著我國對大氣環(huán)境保護和能源安全保障要求的不斷提高，政府對傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣排放和油耗問題高度重視，已相繼出臺了一系列政策法規(guī)，對傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣排放水平、百公里油耗等重要指標進行嚴格控制。其中，到2020年，商用車新車油耗接近國際先進水平，乘用車新車平均油耗降至5L/100km；到2025年，商用車油耗達到國際先進水平，乘用車新車整體油耗擬降至4L/100km，商用車油耗達到國際先進水平；到2030年，乘用車新車整體油耗擬降至3.2L/100km，商用車油耗達國際領(lǐng)先，在這種形式下，通過傳統(tǒng)燃油汽車的輕量化設(shè)計制造、達到顯著降低油耗的目的，將成為我國各汽車制造企業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展的必然路徑。在汽車整體結(jié)構(gòu)中，汽車車身約占汽車總重的30％，采用輕質(zhì)材料替代傳統(tǒng)汽車車身鋼板減重效果明顯。在所有的輕質(zhì)材料中，鋁合金由于其優(yōu)良的綜合性能而成為應(yīng)用于汽車行業(yè)的理想材料之一。在所有的鋁合金材料中，6000 系鋁合金具有中等強度、優(yōu)良的耐蝕性、可焊性、易表面著色和可回收利用等特點，最重要的是與現(xiàn)有汽車生產(chǎn)體系相匹配，可在涂裝烤漆過程中實現(xiàn)硬化。因此，6000系鋁合金成為汽車車身用最有前途的輕質(zhì)材料之一。

6000系鋁合金的強化相為Mg₂Si相，在汽車板材沖壓成型后的涂裝烤漆過程中析出數(shù)量較多、彌散分布的β″相(Mg₂Si相的亞穩(wěn)相)有利于成形件抗凹性能的提高。在6000系鋁合金板材制備加工過程中，均勻化后的錠坯在冷卻過程中會有Mg₂Si相脫溶析出，一般情況下該種Mg₂Si相尺寸在微米級，數(shù)量也較多，這種Mg₂Si相在后續(xù)變形過程中會有一定程度的破碎，但破碎并不完全；同時在6000系鋁合金汽車板的工業(yè)化生產(chǎn)中，板帶材在氣墊爐中固溶處理的時間較短(一般不超過5min，這是由汽車板生產(chǎn)線決定的)，在這種情況下，組織中的Mg₂Si相難以完全回溶，這不僅會對板材的翻邊性能產(chǎn)生不利影響，甚至直接導致翻邊性能不合格，同時也使得基體中過飽和度不足而對涂裝烤漆后的抗凹性能也產(chǎn)生顯著影響。因此，改善6000系鋁合金板材的翻邊性能，尤其是由粗大Mg₂Si相導致的翻邊性能不合格，對于提高鋁合金板材的性價比和擴大鋁合金板材的廣泛應(yīng)用具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前6000系鋁合金板材翻邊性能不合格的問題，尤其是由均勻化后冷卻過程中脫溶析出粗大Mg₂Si相導致翻邊性能不合格的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種改善鋁合金板材翻邊性能的方法，使得6000系鋁合金板材經(jīng)在線固溶處理和預時效處理后，板材T4P態(tài)翻邊性能得到明顯改善，滿足汽車廠對6000 系鋁合金板材翻邊性能的要求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種改善鋁合金板材翻邊性能的方法，包括以下步驟：