本发明专利技术涉及一种利用铝镁硅合金制造带材的方法，其中，用铝镁硅合金浇铸成一个轧制锭坯，对该轧制锭坯进行均匀化处理，并在热轧制温度条件下进行热轧制，随后可选地进行冷轧制至最终厚度。本发明专利技术的目的是提供一种利用铝镁硅合金制造铝带的方法以及一种铝带，在强度保持不变的情况下具有高的断裂延伸率，并由此在制造结构板材过程中实现高的变形率；该目的这样实现，即，热轧带材直接在经过最后一道热轧道次之后的温度最高为130℃，优选最高为100℃，并且使该热轧带材在该温度或者更低的温度条件下被卷起。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用铝镁硅合金制造带材的方法，其中，用铝镁硅合金浇铸成一个轧制锭坯，对该轧制锭坯进行均勻化处理，并在热轧制温度条件下进行热轧制，随后可选地冷轧制至最终厚度。除此之外，本专利技术还涉及由铝镁硅合金制成的铝带以及其有利的应用。
技术介绍
首先不仅在载重汽车制造行业，另外还在其他应用领域，例如飞机制造或者轨道机车制造中需要用到铝合金板材，该板材不仅具有特别高的强度值，而且同时还可能具有非常好的变形特性。在载重汽车制造中典型的应用范围是车身和底盘部件。可见的喷漆的零件，例如外侧可见的车身板材，要求在材料变形时，不能在喷漆后的表面产生诸如流变或凸起等缺陷。这例如对于利用铝合金板材制造发动机壳体和其他载重汽车的车身零件来说特别重要。材料的选择被限定为只能是铝合金。特别是铝镁硅合金，其主要合金成分为镁和硅，这种铝镁硅合金具有相对高的强度，同时具有好的变形特性及很强的耐腐蚀性。铝镁硅合金的合金型号为AA6XXX，例如合金型号AA6016，AA6014，AA6181，AA6060和AA6111。通常铝带是经过由铝镁硅合金浇注成轧制锭坯、轧制锭坯的均勻化、轧制锭坯的热轧制和对热轧带材的冷轧制等步骤而制成的。轧制锭坯的均勻化要求在380-580°C的温度条件下进行超过一小时。通过随后的扩散退火处理，然后再淬火处理，以及大致在室温下持续至少三天的冷搁置时效处理，可以使带材于状态T4实现供应。状态T6可以通过在淬火处理后经由温度在100°C -200°C之间的热搁置时效处理而得到。其问题是，在由铝镁硅合金热轧制而成的铝带中，存在粗质的硅化镁析出物，其在之后的冷轧制时通过高的变形程度而被破碎并细化。铝镁硅合金制成的热轧带材，通常情况下可以制成3mm-12mm的厚度，通过冷轧制实现高的变形程度。因为在铝镁硅相形成的温度范围，通常在热轧制时进行的非常缓慢，所以这些铝镁硅相在该阶段的形成非常粗糙。形成上述相的温度范围与合金有关，介于550°C -230°C之间，通过实验证明，热轧带材的这种粗糙相对最终产品的延伸性能产生负面影响。这意味着由铝镁硅合金制成的铝带的变形特性到目前为止还没有得到充分利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种利用铝镁硅合金制造带材的方法以及一种铝带，铝带在状态T4具有高的延伸性能，并由此在例如制造结构零件的过程中实现更高的变形率。除此之外，本专利技术的目的还在于提供由本专利技术铝带制造的板材的有利应用。根据本专利技术的第一技术方案，上述利用铝镁硅合金制造带材的方法的目的这样解决，即，热轧带材直接在经过最后一道热轧道次之后的温度最高为130°C，优选最高为 IOO0C,并且使该热轧带材在该温度或者更低的温度条件下被卷起。需要说明的是，铝镁硅合金热轧带材中的硅化镁析出物可以通过淬火处理、即通过骤冷，能够明显减少。通过快速冷却，在最后一道热轧道次完成之后，热轧带材的温度从 2300C -550°C之间降到最高为130°C，最好为在最高100°C，由此使热轧带材的组织状态得到冷冻，从而使之无法形成粗糙的析出物。由之产生的铝带在扩散退火处理和淬火处理之后于最终厚度上、在具备状态T4的通常强度的同时还具有显著改善的延伸性能，而且对于状态T6具有相同或甚至更好的可淬透性能。这种特性的结合在到目前为止的由铝镁硅合金构成的带材中尚未达到。根据本专利技术方法的优选实施例，在最后两道热轧道次内进行的这种冷却过程，即冷却到130°C或更低的温度，在短则几秒钟内、长则5分钟内完成。需要说明的是，在这个过程中，特别过程安全地实现了 状态T4中通常的强度或屈服极限方面的提高的延伸值以及 T6状态中改善的可淬透性。根据本专利技术方法的第一实施方案，本方法可以这样特别经济地实现，S卩，应用至少一个板式冷却器和被喷射乳浊剂的热轧道次，使热轧带材自身在卷起的温度条件下进行淬火处理。板式冷却器由冷却剂或润滑剂喷嘴装置构成，这种喷嘴能向铝带上喷洒轧制乳浊剂。板式冷却器经常会设置在热轧机中，用来使轧制的热轧带材在轧制前冷却到轧制温度， 并调整到卷起温度。因此根据本专利技术的方法，对于通常的设备不需增加额外的装置即可使用。热轧制温度定义在金属的再结晶温度之上，即，对铝来说大约高于230°C。与本专利技术第一技术方案相符地，卷起温度130°C明显低于通常的过程条件。根据本专利技术方法的另一个实施方案，热轧带材的热轧制温度在倒数第二道热轧道次之前至少为230°C，最好高于400°C，由此，特别在淬火处理的热轧带材中形成特别小的硅化镁析出物，因为大部分的合金成分镁和硅在该温度时在铝模中处于熔解状态。热轧带材的这种优先状态通过淬火处理在一定程度上被“冷冻”。热轧带材可以制成3mm-12mm的厚度，优先为3. 5mm-8mm,因此可以采用通常用于冷轧的冷轧机架。优选，应用的铝合金的合金型号为AA6XXX，优先为AA6014，AA6016, AA6060, AA6111和AA6181。所有合金型号为AA6XXX的都可以，因为它们在状态T4由于高延伸值而具有特别好的变形特性，以及在应用状态T6具有非常高的强度或屈服极限，例如在250°C 持续30分钟的热搁置时效处理之后。根据本专利技术方法的又一个实施方案，将完成轧制的铝带进行热处理，其中，将铝带加热超过100°c，然后以超过55°C、最好是超过85°C的温度被卷起，并进行搁置时效处理。 这种方法的实施方案使在冷搁置时效处理之后、通过很短的低温加热阶段、在铝带或板材中形成状态T6，其中，待变形成零件的板材或带材在该状态中进行应用。在此，将快速硬化的铝带加热到大约185°C，只持续20分钟即可，从而实现在状态T6的较高的屈服极限。而且，根据本专利技术方法的该实施方案制造的铝带的断裂延伸率A8tl稍微低于四％。根据本专利技术制造的铝带在状态T4进行搁置时效处理之后，其非常好的均勻延伸率Ag能够继续保持超过25%。均勻延伸率Ag指的是样本在延伸试验中不出现收缩的最大延伸。样本在均勻延伸范围被均勻延伸。相似材料的均勻延伸率的数值最大在22%-23%之间。均勻延伸率对变形特性起决定性的影响，因为其在实践中确定了材料的最大变形率。就本专利技术的方法而言，铝带能够具有非常好的变形特性，即使在加速热搁置时效处理(185°C持续120分钟) 时也能转化为状态T6。其余的铝以及不可避免的杂质总和最多为0. 15%，单独最多为0.05%。当镁的含量小于0. 25重量％时，铝带的强度对结构应用来说显得太小，另一方面当镁的含量大于0. 6重量％时，可变形性变得很差。硅和镁一起主要对铝合金的可淬透性负责，由此还对于高强度起作用，高强度例如在实际应用中于烘干喷漆之后形成。当硅的含量小于1.0重量％时，铝带的可淬透性减少，从而在应用中只能提供很小的强度。当硅的含量大于1. 5重量％时，在制造轧制锭坯时会产生浇注问题。铁的含量最大不超过0. 5重量％，目的是为了阻碍生成粗质的析出物。铜的含量最大不超过0.2重量％，首先在特殊应用时能够改善铝合金的耐腐蚀性。锰的含量小于0. 2重量％，能够防止生成粗质的锰析出物的趋势。铬能够导致细微的组织结构，其含量不能超过0. 1重量％，目的同样是为了避免生成粗质的析出物。而锰的存在通过减少本专利技术的铝带的裂纹倾向或者淬火敏感性而能够改善可焊接性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：亨克扬·布林克曼，迪特马尔·施罗德，艾克·布林格尔，凯弗里德里希·卡尔豪森，托马斯·维尔茨，
申请(专利权)人：海德鲁铝业德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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