[發明專利]綜合性能優異的6系鋁合金汽車外板及其制備方法

有效

• 申請號: 202010319069.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111575548B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 冉凡青;王飛;祖立成;崔立治;張旭鵬;白永芳;李玉博
• 申請（專利權）人: 天津忠旺鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/043
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發明屬于汽車車身用鋁合金板材技術領域，涉及一種綜合性能優異的6系鋁合金汽車外板制備方法，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.6～1.5％、Fe：0.1～0.5％、Cu：0.3～0.6％、Mn：0.05～0.20％、Mg：0.25～0.45％、Cr≤0.1％、Zn≤0.1％、單個雜質≤0.03％，雜質合計≤0.10％，余量為Al，其制備方法通過控制熱軋壓下量與終軋溫度，獲得特定的變形織構組織，再與隨后的兩次退火工藝和合適的冷軋道次相結合，最終獲得綜合性能優良的6系鋁合金材料，不論從成型性能還是烤漆強化性能，抑或是表面質量均優于現在常用的6016汽車板材。

技術領域

本發明屬于汽車車身用鋁合金板材技術領域，涉及一種綜合性能優異的6系鋁合金汽車外板制備方法，尤其涉及一種表面質量、成形性能以及烤漆強度性能均優異的6系鋁合金汽車外板及其制備方法。

背景技術

在目前節能減排的大主題下，汽車輕量化是降低污染、減少消耗的最直接有效方法。鋁合金及其加工材料，由于密度小、比強度和比剛度高，彈性好，抗沖擊性能良好，耐腐蝕及良好的加工性能等一系列優良特性，已成為汽車制造商減輕車重的主要應用材料。

常用于車身板的鋁合金主要為2系、5系和6系鋁合金。其中2系鋁合金由于耐蝕性較差，且烤漆強化較難限制了其應用。5系鋁合金由于呂德斯帶和烤漆軟化現象，只能應用于汽車內板等表面質量要求不高的部位。而6系鋁合金由于成型性好，烤漆強度高，耐腐蝕，無呂德斯帶等優點，在汽車工業應用越來越廣泛。

目前對6系汽車板的研究及專利，通常僅針對某一兩項指標進行優化與分析，如專利公開號為CN103757507B的發明專利《一種汽車車身外板用高烤漆硬化鋁合金材料及其制備方法》僅針對烤漆性能進行了優化；專利公開號為CN101885000B的發明專利《提高6111鋁合金汽車板沖壓成形性的加工處理方法》是針對成形性能進行的改進設計；專利公開號為CN1141958A 的發明專利《成型性和加熱硬化性優良的鋁合金板材的制造方法》則是對成型性和加熱硬化性兩方面進行了改進。而對于6系鋁合金汽車外板，羅平線問題也會嚴重影響產品的表面質量，因此也是實際生產中亟待解決的問題，但對此方面的研究非常少。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有工藝制備的6系鋁合金板材表面質量、成型性能以及烤漆強度性能不能兼顧，影響汽車車身外板大規模推廣應用的問題，提供一種綜合性能優異的 6系鋁合金汽車外板制備方法。

為達到上述目的，本發明提供一種綜合性能優異的6系鋁合金汽車外板，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.6～1.5％、Fe：0.1～0.5％、Cu：0.3～0.6％、Mn：0.05～0.20％、 Mg：0.25～0.45％、Cr≤0.1％、Zn≤0.1％、單個雜質≤0.03％，雜質合計≤0.10％，余量為 Al。

進一步，由以下元素組分按照重量百分比配制而成：Si：0.8～1.3％、Fe：0.1～0.5％、Cu： 0.4～0.5％、Mn：0.05～0.20％、Mg：0.3～0.4％、Cr：0.1％、Zn：0.1％、單個雜質≤0.03％，雜質合計≤0.10％，余量為Al。

一種6系鋁合金汽車外板的制備方法，包括如下步驟：

A、將制備汽車車身外板的鋁合金原料按照重量百分比進行配料，將配制好的鋁合金原料置于熔煉爐中熔煉為液態鋁合金，將熔煉后的鋁合金熔體倒入精煉爐中精煉，精煉后的鋁合金熔體經除氣除雜、在線細化后熔鑄為鋁合金鑄錠；

B、將熔鑄后的鋁合金鑄錠進行三級均勻化處理，均勻化工藝為：500℃/2h+560℃/6h+500℃/2h；

C、將均勻化后鋁合金鑄錠在500℃進行熱粗軋，粗軋道次為17個，最大壓下量35mm，中間坯厚度35～45mm，然后進行四連軋精軋，四個道次壓下量分別為33％～40％～37％～34％，獲得8mm厚度熱軋卷，打卷溫度275～300℃；