本發(fā)明涉及一種鋁合金及其制備方法，具體涉及一種汽車覆蓋件外板用6xxx系鋁合金板材的制備方法。

背景技術(shù)：

1、汽油車的尾氣排放是全球空氣污染的重要來源之一。汽車輕量化是節(jié)能減排、降低污染的重要手段。鋁合金板材由于質(zhì)輕、比強度高、綜合性能優(yōu)良，被認為是汽車輕量化的理想材料。目前主要采用5xxx、6xxx鋁合金制備汽車板板材。5xxx鋁合金存在呂德斯帶等缺陷，因此限制了其使用范圍。6xxx合金表面質(zhì)量優(yōu)異，被更廣泛用于汽車覆蓋件外板。盡管6xxx鋁合金表面質(zhì)量較5xxx更為優(yōu)異，但是仍然存在漆刷線等問題，影響表面質(zhì)量。

2、漆刷線主要是由于加工工藝不當，導(dǎo)致cube、goss等織構(gòu)沿板材軋制方向呈條帶狀分布，在拉伸、沖壓等變形時，板材各處變形不均勻，因而形成了沿軋制方向的條紋，影響外觀。近年來，國內(nèi)一些高校和科研院所圍繞改善6xxx鋁合金汽車板展開了一系列研究：

3、專利cn?104532077a提出了一種無漆刷線6xxx系鋁合金車身板的短流程制備方法，其采用了無中間退火的短流程制備方法，但是其對熱粗軋工藝、卷材均勻性方面缺少關(guān)注。

4、專利cn?107109547a提出了一種表面條痕減少或無表面條痕的高度可成形的汽車鋁片材以及制備方法，工藝上，熱終軋溫度需要低于300℃，抑制粗大mg2si析出；中間退火溫度為350-450℃箱式退火，可以在熱軋板或一次冷軋后進行，用于改善織構(gòu)消除漆刷線，此外這一過程析出大量細小可溶的mg2si，有利于固溶后獲得優(yōu)異的綜合性能。該方法采用了有中間退火工藝，與本發(fā)明采用的無中間退火工藝區(qū)別較大。

5、專利cn?101918602a提出了一種鋁合金板，特別是耐皺痕（ridging?mark）性優(yōu)異的鋁合金板，但其重點主要是通過組織分析板材漆刷線情況。

6、本發(fā)明在傳統(tǒng)6xxx系鋁合金板材的制備工藝基礎(chǔ)上，通過改進熱軋工藝，提供了一種汽車覆蓋件外板用6xxx系鋁合金板材的制備方法，其省略了中間退火工藝，工藝流程短，成本低、碳排放少，制備的板材漆刷線性能優(yōu)異，更利于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種汽車覆蓋件外板用6xxx系鋁合金板材的制備方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其包括如下步驟：

4、（1）制備鋁合金鑄錠；

5、（2）對鋁合金鑄錠進行均勻化處理；

6、（3）對均勻化處理的鑄錠進行熱粗軋；

7、（4）對熱粗軋后的坯料進行熱精軋，制成熱軋卷；

8、（5）對熱軋卷進行冷軋?zhí)幚?，制成冷軋卷?/p>

9、（6）對冷軋卷進行固溶處理；

10、（7）對固溶處理后卷材進行預(yù)時效處理；

11、（8）對預(yù)時效處理后的卷材進行開卷、矯直、切片，制得成品。

12、進一步地，按質(zhì)量百分比之和為100%計，步驟（1）所得鋁合金鑄錠中各組分所占質(zhì)量百分比為：si?0.50%~1.50%、fe≤0.40%、cu≤0.30%、mn≤0.2%、mg?0.3%~1.1%、cr≤0.1%、ti?0.01-0.10%，余量為al。

13、進一步地，步驟（2）中所述均勻化處理是于540-580℃保溫4-20?h，之后冷卻至490-540℃，并保溫1-10h。

14、進一步地，步驟（3）中所述熱粗軋的總變形率不小于90%，總道次數(shù)為8-18道次，平均道次壓下量不小于30mm，終軋厚度為20-40mm，終軋溫度不小于400℃；沿板寬方向，中部、邊部溫差不高于15℃。

15、進一步地，步驟（4）中所述熱精軋的終軋厚度為2.5-6.0mm，最終道次的軋制速度為2-8m/s，終軋溫度為300-380℃，收卷10分鐘后，整卷各處溫差不高于10℃；熱軋卷冷卻至室溫冷卻的速度不高于15℃/h。

16、進一步地，步驟（5）中所得冷軋板的厚度為0.5-2.0mm，冷軋率為60-80%。

17、進一步地，步驟（6）中所述固溶處理是在氣墊式連續(xù)退火爐中，以5-50℃/s的速度升溫至520-580℃，并保溫0.5-5min。

18、進一步地，步驟（7）中所述預(yù)時效處理是于70-100℃保溫4-12h。

19、進一步地，步驟（8）所得成品為t4p狀態(tài)板材，其7天屈服強度小于110mpa，翻邊因子r/tmin≤0.5，邊部、中部漆刷線優(yōu)于二級。

20、進一步地，將所得成品進一步經(jīng)2%預(yù)拉伸+185℃烘烤20min后，還可得到t8x狀態(tài)板材，其屈服強度大于200mpa。

21、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)進步主要體現(xiàn)在：

22、（1）本發(fā)明通過熱軋工藝改進，創(chuàng)新性的取消了原有外覆蓋件鋁合金板材生產(chǎn)必不可少的中間退火工序，縮短了覆蓋件外板用6xxx鋁合金的生產(chǎn)周期，大幅提高了生產(chǎn)效率，并降低了能耗，進一步減少了碳排放。

23、（2）本發(fā)明通過熱粗軋總壓下量、道次壓下量等工藝控制，細化了晶粒尺寸，同時改變了織構(gòu)沿軋制方向連續(xù)分布的趨勢，使其均勻分布；同時通過熱精軋溫度、軋制速度、冷卻速度、厚度控制，實現(xiàn)板材熱精軋組織部分再結(jié)晶，進一步打破織構(gòu)連續(xù)分布的趨勢，從而實現(xiàn)在無中間退火工序條件下，滿足外覆蓋件板材漆刷線性能要求的高品質(zhì)鋁合金板材的制備。

24、（3）本發(fā)明嚴格控制熱粗軋、熱精軋溫度均勻性，保證整卷各處均勻，尤其是改善了沿板寬方向邊部、中部漆刷線存在差異的問題。

25、（4）本發(fā)明未增加工序或生產(chǎn)設(shè)備，在原有6xxx板材的生產(chǎn)設(shè)備上即可應(yīng)用，無需額外條件元素，適用性強，能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)。

26、（5）本發(fā)明方法制備的鋁合金板材t4p狀態(tài)時具有屈服強度低、室溫停放穩(wěn)定性高、翻邊性能、表面質(zhì)量佳的特點，能夠滿足汽車公司沖壓、連接、涂裝等要求，其經(jīng)進一步烘烤后可到達t8x狀態(tài)，其屈服強度迅速提升，滿足服役時強度要求。

技術(shù)特征：

1.一種汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，按質(zhì)量百分比之和為100%計，步驟（1）所得鋁合金鑄錠中各組分所占質(zhì)量百分比為：si?0.50%~1.50%、fe≤0.40%、cu≤0.30%、mn≤0.2%、mg?0.3%~1.1%、cr≤0.1%、ti?0.01-0.10%，余量為al。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述均勻化處理是于540-580℃保溫4-20?h，之后冷卻至490-540℃，并保溫1-10h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述熱粗軋的總變形率不小于90%，總道次數(shù)為8-18道次，平均道次壓下量不小于30mm，終軋厚度為20-40mm，終軋溫度不小于400℃；沿板寬方向，中部、邊部溫差不高于15℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，步驟（4）中所述熱精軋的終軋厚度為2.5-6.0mm，最終道次的軋制速度為2-8m/s，終軋溫度為300-380℃，收卷10分鐘后，整卷各處溫差不高于10℃；熱軋卷冷卻至室溫的速度不高于15℃/h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，步驟（5）中所得冷軋板的厚度為0.5-2.0mm，冷軋率為60-80%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，步驟（6）中所述固溶處理是在氣墊式連續(xù)退火爐中，以5-50℃/s的速度升溫至520-580℃，并保溫0.5-5min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，步驟（7）中所述預(yù)時效處理是于70-100℃保溫4-12h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，步驟（8）所得成品為t4p狀態(tài)板材，其7天屈服強度小于110mpa，翻邊因子r/tmin≤0.5，邊部、中部漆刷線優(yōu)于二級。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其特征在于，將所得成品進一步經(jīng)2%預(yù)拉伸+185℃烘烤20min后，得到t8x狀態(tài)板材，其屈服強度大于200mpa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種汽車覆蓋件外板用鋁合金板材的制備方法，其通過改進熱軋工藝，創(chuàng)新性的取消了原有覆蓋件鋁合金板材生產(chǎn)必不可少的中間退火工序，縮短了覆蓋件外板用6xxx鋁合金的生產(chǎn)周期，大幅提高了生產(chǎn)效率，同時也降低了能耗，減少了碳排放，且所制備板材的綜合性能能夠滿足外覆蓋件的苛刻性能要求。

技術(shù)研發(fā)人員：趙經(jīng)緯,冉繼龍,劉貞山,周青華,孫中國,趙丕植,黃瑞銀,李學(xué)云,丁力群,陳濤
受保護的技術(shù)使用者：中鋁瑞閩股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21