用于车身的覆层板制造技术

本发明专利技术的主题是用于汽车车身部件的由铝合金制成的复合板材，其中覆层板应用于芯的至少一侧，所述芯和所述覆层板的重量百分比组成如下(见表)：其他元素各自＜0.05且总和＜0.15，余量为铝。本发明专利技术的另一主题是通过共轧制制造所述复合板材的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的主题是用于汽车车身部件的由铝合金制成的复合板材，其中覆层板应用于芯的至少一侧，所述芯和所述覆层板的重量百分比组成如下(见表)：其他元素各自＜0.05且总和＜0.15，余量为铝。本专利技术的另一主题是通过共轧制制造所述复合板材的方法。<pb pnum="1" />【专利说明】用于车身的覆层板专利
本专利技术涉及Al-S1-Mg合金板领域，特别是由“铝业协会”所命名的AA6XXX系列合金组成的Al-S1-Mg合金板，所述合金板旨在用于制造——特别是通过冲压和/或卷边制造——汽车车身部件(如翼板、门、后车门、发动机罩、车顶或车身结构的其他部件)。更具体而言，本专利技术涉及由铝合金板制成的用于汽车车身部件的复合材料，其中覆层板应用在芯板的至少一侧，覆层板和芯板均具有为使覆层材料用于汽车车身部件而优化的组成。本专利技术还涉及通过共轧制制造所述复合材料板的方法。
技术介绍
铝越来越多地用于汽车工业中以减少汽车重量并减少燃料消耗和污染物及温室气体的排放。板主要用于制造车身蒙皮部件，特别是罩(closure)，包括门、发动机罩和后车门、以及车顶和又称为“白车身(BIW) ”的车身结构部件。该类型的应用需要一组有时矛盾的性能，如:-对于所述冲压和/或卷边操作的高成型性能，-烤漆之后的高强度，从而在使部件的重量最小化的同时获得良好的总体强度和抗凹痕性，-在所述板材交付条件下良好控制的屈服强度，从而在成型时控制弹性复原(retoureIastique),-在交付条件下，在成型之前的长时间等待过程中，材料的成型性能且特别是卷边能力的稳定性，-对于施加在车身结构部件上的冲击的良好的吸收能量的能力，-成型和涂漆之后的良好的表面质量，特别是没有路德线且没有或最小限度地出现本领域专家已知的在成型过程中产生的条痕或定向粗糙度(aligned roughness),-在汽车车身部件中所用的各种组装方法中的良好行为，所述组装方法如点焊接、激光焊接、FSff焊接、粘合、箝接或铆接，-涂漆部分的良好的耐腐蚀性，特别是耐丝状腐蚀，-与回收生产废物或回收车辆的要求之间的兼容性，-用于大规模生产的可接受的成本。除另作说明外，下述所有铝合金均根据“铝业协会”在定期出版的“注册记录系列”中定义的名称而命名。上述要求致使应选择Al-Mg-Si合金，即AA6xxx系列合金。在欧洲，厚度约为Imm至2.5mm的AA6016和AA6016A合金最常用于此类应用，这是因为与具有更高铜含量的合金(如在美国广泛使用的合金AA6111)相比其使得所需性能之间更好地平衡，特别是通过保证更好的卷边能力和更好的耐丝状腐蚀性。AA6016 型合金具体描述于 “Alusuisse” 的专利 FR2, 360，684 和 “CegedurPechiney”的专利 EP0259232 中，而所述 AA6111 型合金描述于“Alcan International Ltd”的美国专利4，614，552中。然而，在烤漆之后，合金AA6016的机械强度仍显著低于AA6111的机械强度，并且，当烘烤温度趋于降低时，更是这样，从而使通过老化的硬化不太有效。为此，且为了提供更实质性的轻量化，机动车辆制造商正寻求在涂漆之后更高的机械强度。为此，“Pechiney”公司开发了 AA6016合金的新变型，特别是“DR120”变型，其在淬火、2%预拉伸应变和烤漆(通常在185°C下进行20分钟)之后，表现出约240MPa的屈服强度。这些开发描述于出版物中，特别是在R.Shahani等人的文章“0ptimised6xxx aluminumalloy sheet for autobody outer paneIs^Automotive Alloysl999,Proceedings of theTMS Annual Meeting Symposium, 2000, pp.193-203 和 D.Daniel 等人的文章“Developmentof6xxx Al1y Aluminum Sheet for Autobody Outer Panels:Bake Hardening,Formability and Trimming Performance，，IBEC' 99-1nternationalBody EngineeringConference, Detroit,1999, SAE Technical Paper N° 1999-01-3195 中。同时，Alcan提出了合金AA6111的新变型，称作6111-T4P，在烤漆之后表现出增加的屈服强度(通常为270MPa至280MPa)，且在Τ4状态中的成型性能没有下降。该产品已具体描述于 A.K Gupta 等人的文章〃The Properties and Characteristics of Two NewAluminum Automotive Closure Panel Materials",SAE Technical Paper960164,1996中。最后，“Pechiney”在其申请EP1633900中提出了用于车顶的特别硬的AA6056型合金，因此其成型应在T4状态中进行，但卷边能力显然仍然有限。这些新开发的方案大多包括在淬火后进行的预老化型的最优化热处理，以改善漆层烘烤下的硬化。在不存在所述处理的情况下，烘烤的硬化动力学随淬火和烘烤之间的在室温下的等待时间而下降，而若干周的等待在工业生产中实际上是不可避免的。该现象已经已知很长时间并描述于例如M.Renouard和R.Meillat的文章:“Le pre~revenu desalliages aluminium—magnesium—siIicium”，Memoires Scientifiques de la Revue deM6tallurgie, Decemberl960, pp.930-942 中。预老化处理是“Alcan International Ltd”的专利EP0949344的主题。考虑到对铝合金板用于汽车车身部件和大规模生产的越来越多的开发，总是需要不断改善的牌号以在不损害其他性能的情况下减少厚度，从而不断提高轻量化。很明显，该开发过程包括了对屈服强度越来越高的合金的使用，并且上述方案，SP使用抗性越来越好的AA6xxx系列合金，在T4状态中成型中，即在固溶热处理和淬火之后，在预老化和油漆及清漆的烘烤操作过程中显著硬化，正达到它的极限。其产生了像所述T4状态中一样的越来越硬的合金， 因此造成了特别是在苛刻的操作过程中(如将外壁板卷边至内侧板上或深度冲压)的严重的成型问题。为解决这些问题，首先使用了变通方案以适合这些不易成型的合金，所述变通方案包括改变部件的几何形状或使成型工艺和由此获得的所述部件的形状特性“降级”。例如，对于具有较差卷边能力的合金，可用所谓的“围起卷边(rope hem) ”A的卷边方法代替通常的“平面”B方法，但具有增加卷边边缘和车身的其他部件之间的表观缝隙1(对于相同的真实缝隙2，如图1所示)的负面效果。在低冲压能力的合金的情况下,可以利用卡环(bead)和非常大的工具半径改变形状或减少保留作用力(retention effor本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于汽车车身部件的复合铝合金板材，其中厚度为所述复合材料总厚度的5％至10％的覆层板或覆层应用于芯的至少一侧，其特征在于，重量百分比组成如下： SiFeCuMnMgCrZnTi芯1.1‑1.3<0.3<0.30.05‑0.30.4‑0.8<0.2<0.3<0.2覆层0.3‑0.9<0.3<0.30.05‑0.30.15‑0.30<0.2<0.3<0.2其他元素各自<0.05且总和<0.15，余量为铝。

【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：E·穆勒，S·亨利，G·古格里昂达，
申请(专利权)人：法国肯联铝业，
类型：发明
国别省市：法国;FR