具有锐利的特征线的汽车车身包覆板制造技术

在处于铝复合片材材料形式的汽车车身片材中，将包覆材料施用至芯材料的至少一侧，并且其中，所述芯材料为以wt％计具有以下组成的6xxx铝合金：Si0.8-1.3，Mg0.4-0.7，Cu<0.25，任选选自于由Ti、Fe、Mn、Cr、Zr和Zn所组成的组中的至少一种元素，不可避免的杂质以及余量的铝；其中，所述包覆材料选自于由以下6xxx铝合金构成的组，所述6xxx铝合金以wt％计具有以下组成：Si0.3-0.7，Mg0.3-0.7，Mn至多0.15，Fe至多0.35，杂质以及余量的铝；或者，所述6xxx铝合金以wt％计具有以下组成：Si0.8-1.3，Mg<0.4，Cu<0.25，任选选自于由Ti、Fe、Mn、Cr、Zr和Zn所组成的组中的至少一种元素，不可避免的杂质以及余量的铝；其中，所述包覆材料具有的厚度为所述复合材料的总规格的至少14％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有锐利的特征线的汽车车身包覆板
本专利技术涉及由具有足够强度的铝复合片材材料制成的汽车车身板，该片材材料提供了良好的抗凹性能以及出色的车身外表面外观，并使得能够制造出锐利的特征线。
技术介绍
在下文中将会明了的是，除非另有说明，铝合金牌号和状态代号(temperdesignations)是指在2013年由铝业协会(AluminumAssociation)出版的AluminumStandardsandDataandtheRegistrationRecords中的AluminumAssociationdesignations。除非另有说明，对于合金组成或优选合金组成的任何描述，所指的百分数均为重量百分数。对于本专利技术，“片材(sheet)产品”是指厚度超过0.15mm直到2.5mm并具有剪切(sheared)边、切开(slit)边或锯开(sawed)边的轧制产品形式。对于本专利技术，“汽车车身片材”是指用于汽车车身应用(例如，外板、内板以及结构部件)的铝合金片材。汽车板或汽车车身板通常包含外板和内板。这些外板和内板必须达到一定的性能。具体而言，外板通常必须满足足够的卷边等级(hemrating)、烤漆循环后对抗凹性能而言的足够强度、非常好的涂漆表面质量(如，无绳索圈(roping))、整体的良好的成型性、以及其它因素。为了给予当代的汽车特定的品牌相关设计，能够生产具有锐利的特征线的外车身板变得越来越重要。此类锐利的特征线已能够用不同的钢等级实现。然而，由于为了将CO2排放量减少至低于国家允许水平和国际允许水平需要减轻重量，优选或甚至必须使用铝外车身板，而生产具有锐利的特征线的铝外车身板仍然是巨大的挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供由铝复合片材材料制成的汽车车身板，所述铝复合片材材料在成型操作和烤漆循环之后提供至少160MPa、优选至少180MPa的所需的最终屈服强度；A级表面外观和出色的耐蚀性；以及非常好的延展性，该非常好的延展性不仅能提供良好的深拉制(deepdrawing)行为和拉伸成型行为，而且还更加特别允许实现锐利的特征线。此外，这种复合片材材料给予了出色的卷边行为，并在卷边半径(hemmedradii)上生成A级表面。本专利技术通过提供复合片材材料或者由2层或3层(即，芯层和处于一侧或两侧上的较薄的包覆层)制成的复合片材产品的使用，达到或超越了这一目的和其它目的、以及进一步的优势。芯层由6xxx铝等级构成，所述6xxx铝等级具有在成型操作和烤漆循环之后给予至少180MPa、优选至少195MPa、更优选至少210MPa的屈服强度的组合的化学组成；并具有确保A级绳索圈和云结构(Wolkenbildung)外观的热机械加工。包覆层也由铝等级构成，但所述铝等级在成型操作和烤漆循环之后具有145MPa、优选最大为130MPa的最大屈服强度。除了这种低强度或较低强度，非常重要的是这种包覆层的厚度为复合片材材料的总规格的至少14％、优选至少18％。由于这两种层接受了相同的热机械加工，包覆层也将具有A级绳索圈和云结构外观。两种极其不同的铝等级的这一组合还确保了非常好的卷边行为，这对于外车身部件非常重要。用于这两种层的正确选择的化学组成还确保了出色的腐蚀行为。在第一实例中，这种特定的复合片材材料应该使得能够通过仅使用1个或多个冷拉制步骤，生产具有外半径小于4.5mm、优选小于3.0mm的特征线的外车身部件。另外，与用6xxx性质的单一片材和其它铝复合材料可实现的成型性相比，使用本专利技术所述的复合片材材料并结合特定的成型工艺(例如，在深拉制步骤之前或在深拉制步骤之间，应用至复合材料的半温成型和局部转化退火(localreversionannealing))还产生了改善的成型性。根据本专利技术，具有较高强度的复合片材的芯层由以wt％计具有以下组成的6xxx铝合金制成：Si0.8-1.3、优选0.90-1.2、更优选0.95-1.2；Mg0.4-0.7、优选0.5-0.65；Cu<0.25、优选<0.1；任选选自于由以下元素所组成的组中的一种或多种元素：Ti<0.15、Fe<0.4、Mn<0.3、Cr<0.15、Zr<0.15、Zn<0.2；其它元素(或不可避免的杂质)各自<0.05、总共<0.2；以及余量的铝。根据本专利技术，具有低强度的复合片材的包覆层由选自于由以下6xxx铝合金所组成的组中的铝合金制成，所述6xxx铝合金以wt％计具有以下化学组成：Si0.3-0.7、优选0.4-0.6、更优选约0.5％；Mg0.3-0.7、优选0.4-0.6、更优选约0.5％；Mn至多0.15；Fe至多0.35；其它元素(或不可避免的杂质)各自<0.05、总共<0.2；以及余量的铝；或者所述6xxx铝合金以wt％计具有以下化学组成：Si0.8-1.3、优选0.9-1.2、更优选0.95-1.2；Mg<0.4、优选<0.3；Cu<0.25、优选0.1；任选选自于由以下元素所组成的组中的一种或多种元素：Ti<0.15、Fe<0.4、Mn<0.3、Cr<0.15、Zr<0.15、Zn<0.2；其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0.2；以及余量的铝。在本专利技术的实施方式中，将铝复合片材材料用作汽车门外板、行李箱盖外板或外侧板。本专利技术所述的复合片材产品可包含施用至芯材料的仅一侧的仅一种包覆片材。在本专利技术的另一实施方式中，复合片材由在芯材料的两侧均具有低强度的包覆材料的高强度芯材料构成。此外，在这一实施方式中，重要的是包覆层具有的最小厚度为复合材料的总规格的至少14％、优选至少18％。铝复合片材产品可形成(例如，在环境温度或升高的温度下通过冲压(stamping)、深拉制、压制、压制成型(pressforming)以及轧制成型)汽车车身部件、特别是(非承重，non-leodbearing)开闭件(closures)，例如车门外板、侧板、外罩、以及行李箱盖外板。虽然铝复合材料的尺寸能以多种方式进行变化(主要受制于具体应用和相应需求)，对于用作汽车车身板而言，复合片材材料(即，芯层和所有的包覆层一起)具有约0.5mm-2mm、优选约0.5mm-1.5mm、最优选约0.7mm-1.3mm的厚度。在一个实施方式中，所定义的包覆片材通过轧制结合的方式附着至芯材料，从而在芯片材和包覆层之间实现所需的冶金结合(metallurgicalbonding)。此类轧制结合工艺非常经济，并产生表现出期望性能的非常有效的复合片材材料。当然，轧制结合工艺可伴随有多种额外的加工步骤，例如，用于确定处于复合片材材料形式的汽车车身片材的最终性能的退火。当根据本专利技术实施此类轧制结合工艺来生产复合片材材料时，优选在轧制结合期间使芯材料和包覆片材经历厚度减少。在本专利技术的替代实施方式中，复合片材材料通过多元合金铸造技术生产(例如，专利文件WO-2004/112992、WO-2010/000553和WO-2010/114740中所公开，通过引用并入本文)，并在铸造锭材料后，通过轧制将锭材料加工成较薄规格的材料。如果期望的话，还可使经热处理并冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
处于铝复合片材材料形式的汽车车身片材，其中，将包覆材料施用至芯材料的至少一侧，并且其中，所述芯材料由以wt％计具有如下组成的6xxx铝合金构成：Si    0.8‑1.3；Mg    0.4‑0.7；Cu    <0.25；任选选自于由以下元素所组成的组中的一种或多种元素：Ti<0.15、Fe<0.4、Mn<0.3、Cr<0.15、Zr<0.15、Zn<0.2；其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0.2；以及余量的铝；并且其中，所述包覆材料选自于由以下6xxx铝合金所组成的组，所述6xxx铝合金以wt％计具有以下组成：Si    0.3‑0.7、优选0.4‑0.6、更优选约0.5，Mg    0.3‑0.7、优选0.4‑0.6、更优选约0.5，Mn    至多0.15，Fe    至多0.35，其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0.2，以及余量的铝；或者，作为所述包覆材料的所述6xxx铝合金以wt％计具有以下组成：Si    0.8‑1.3、优选0.9‑1.2，Mg    <0.4、优选<;0.3，Cu    <0.25、优选<0.1，任选选自于由以下元素所组成的组中的一种或多种元素：Ti<0.15、Fe<0.4、Mn<0.3、Cr<0.15、Zr<0.15、Zn<0.2，其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0.2，以及余量的铝；其中，所述包覆材料的厚度为所述复合片材材料的总规格的至少14％。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.19 EP 13155727.41.处于铝复合片材材料形式的汽车车身片材，其中，将包覆材料施用至芯材料的至少一侧，并且其中，所述芯材料由以wt％计具有如下组成的6xxx铝合金构成：Si0.8-1.3；Mg0.4-0.7；Cu<0.25；任选选自于由以下元素所组成的组中的一种或多种元素：Ti<0.15、Fe<0.4、Mn<0.3、Cr<0.15、Zr<0.15、Zn<0.2；其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0.2；以及余量的铝；并且其中，所述包覆材料选自以下6xxx铝合金，所述6xxx铝合金以wt%计具有以下组成：其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0.2，以及余量的铝；其中，所述包覆材料的厚度为所述复合片材材料的总规格的至少14％。2.根据权利要求1所述的汽车车身片材，其中，用作所述包覆材料的所述6xxx铝合金具有含量为0.4wt％-0.6wt％的Si。3.根据权利要求2所述的汽车车身片材，其中，用作所述包覆材料的所述6xxx铝合金具有含量为0.5wt％的Si。4.根据权利要求1所述的汽车车身片材，其中，用作所述包覆材料的所述6xxx铝合金具有含量为0.4wt％-0.6wt％的Mg。5.根据权利要求4所述的汽车车身片材，其中，用作所述包覆材料的所述6xxx铝合金具有含量为0.5wt％的Mg。6.处于铝复合片材材料形式的汽车车身片材，其中，将包覆材料施用至芯材料的至少一侧，并且其中，所述芯材料由以wt％计具有如下组成的6xxx铝合金构成：Si0.8-1.3；Mg0.4-0.7；Cu<0.25；任选选自于由以下元素所组成的组中的一种或多种元素：Ti<0.15、Fe<0.4、Mn<0.3、Cr<0.15、Zr<0.15、Zn<0.2；其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0.2；以及余量的铝；并且其中，所述包覆材料选自以下6xxx铝合金，所述6xxx铝合金以wt％计具有以下组成：Si0.8-1.3，Mg<0.4，Cu<0.25，任选选自于由以下元素所组成的组中的一种或多种元素：Ti<0.15、Fe<0.4、Mn<0.3、Cr<0.15、Zr<0.15、Zn<0.2，其它元素和不可避免的杂质各自<0.05、总共<0...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿克塞尔·亚力山大·马里亚·斯梅伊尔，约阿希姆·黑希特，
申请(专利权)人：阿莱利斯铝业迪弗尔私人有限公司，奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE