[發明專利]高成形耐烘烤5xxx系鋁合金板材及其制備方法

在審

• 申請號: 202210178490.9
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114540649A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 紀艷麗;趙丕植;潘琰峰;任毅斌;宋小雨;劉貞山;趙經緯
• 申請（專利權）人: 中鋁材料應用研究院有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/08;B05D7/16;B21B1/02;B21B3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 白雪

1.一種高成形耐烘烤5xxx系鋁合金板材的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟S1，將5xxx系鋁合金的原料混合并熔融鑄錠，得到鋁合金鑄錠；其中，按重量百分比計，所述鋁合金成分為：Mg 5.0～7.5wt.％，Cu 0.15～0.6wt.％，Si≤0.1wt.％，Fe 0.1～0.4wt.％，Mn 0.05～0.15wt.％，Cr≤0.05wt.％，Ti≤0.1wt.％，不可避免的雜質總和≤0.15wt.％，余量為Al；

步驟S2，對所述鋁合金鑄錠進行雙級均勻化處理，所述雙級均勻化處理中，先以25～60℃/h的速率升溫至420～445℃，保溫2～4h，進行第一均勻化處理，然后再以20～30℃/h的速率升溫至500～540℃，保溫4～10h，進行第二均勻化處理；

步驟S3，對所述均勻化處理鑄錠進行熱軋，得到熱軋板材；

步驟S4，對所述熱軋板材進行中間退火，冷軋，最終退火，冷卻，得到所述高成形耐烘烤5xxx系鋁合金；

其中，所述第二均勻化處理中，當所述鋁合金中Mn的重量百分數≥0.05wt.％、＜0.1wt.％時，以20～30℃/h的速率升溫至500～530℃，保溫4～10h；當所述鋁合金中Mn的重量百分數≥0.1wt.％、＜0.15wt.％時，以20～30℃/h的速率升溫至520～540℃，保溫6～10h。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，按重量百分比計，所述鋁合金成分為：Mg 5.5～7.5wt.％，Cu 0.5～0.6wt.％，Si≤0.1wt.％，Fe 0.1～0.4wt.％，Mn 0.05～0.15wt.％，Cr≤0.05wt.％，Ti≤0.1wt.％，不可避免的雜質總和≤0.15wt.％，余量為Al。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，按重量百分比計，所述鋁合金中Mg/Mn為(50～120):1，且按重量百分比計，所述鋁合金中Cu/Mn為(1～6):1。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述第一均勻化處理中，以30～60℃/h的速率升溫至430～440℃，保溫3～4h。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述第二均勻化處理中，當所述鋁合金中Mn的重量百分數為0.05～0.08wt.％時，以20～30℃/h的速率升溫至500～510℃，保溫4～10h；當所述鋁合金中Mn的重量百分數為0.1～0.15wt.％時，以20～30℃/h的速率升溫至520～530℃，保溫6～10h。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述熱軋過程的開軋溫度為460～520℃，終軋溫度≥300℃，鑄錠的變形率為1～3％，總變形量≥95％。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述中間退火過程的溫度為280～380℃；所述冷軋過程中，冷軋壓下率為30～60％。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述最終退火過程采用連續退火，所述連續退火溫度為500～550℃，時間為20～40s；優選地，所述連續退火的溫度為520～550℃。

9.一種高成形耐烘烤5xxx系鋁合金板材，其特征在于，由權利要求1至8中任一項所述的制備方法制備得到；優選地，所述高成形耐烘烤5xxx系鋁合金板材的屈服強度為110～140MPa，延伸率≥30％，應變硬化指數≥0.34，平均塑性應變比≥0.70，YPE為0，穩定停放天數≥180天。

10.根據權利要求9所述的高成形耐烘烤5xxx系鋁合金板材，其特征在于，所述高成形耐烘烤5xxx系鋁合金板材經180℃/20min的模擬烤漆處理后，抗拉強度≥300MPa，屈服強度與烘烤前相比提升≥45MPa。