本发明专利技术涉及一种汽车内板用5182‑O状态铝合金板材，由以下重量百分比的原料组成：Si 0.1～0.15%，Fe 0.15～0.3%，Cu≤0.03%，Mn 0.2～0.4%，Mg4.5～4.9%，Cr0.03～0.07%，Zn≤0.1%，Ti 0.015～0.04%，余量为Al。生产方法：配料；熔炼和铸造；铸锭均匀化热处理，机加工铣面；热轧；冷轧；成品连续式完全退火，退火炉内温度为420℃～480℃，铝合金带材在退火炉内的速度为10～20m/min；拉弯矫清洗、拉矫板形；飞剪切片。本发明专利技术的5182‑O状态铝合金板材性能稳定、内部组织均匀、加工塑性良好以及冲压后无橘皮纹路且强度较高。
A 5182-O Aluminum Alloy Plate for Automotive Inner Plate and Its Production Method
【技术实现步骤摘要】
一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材及其生产方法
本专利技术涉及到金属制造领域，具体涉及一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材及其生产方法。
技术介绍
传统的汽车用材多使用深冲钢薄板进行加工而成，近年来随着汽车轻量化技术的发展，汽车零部件的铝合金化程度正在与日俱增。以板材为例，铝合金板材在汽车上的应用主要分汽车外板和汽车内板之分。由于汽车行业越来越重视车体造型的美观大方和线条流畅，这些均需要靠冲压成形来实现，这样对材料的成形性能有极高的要求。就汽车外板和内板而言，构件的强度和刚度主要由内板来提供。传统的方法是增加内板的厚度，但这样设计会增加构件的重量，进而增加整车重量，整车重量的增加对整车的动力性能和燃油经济性有负面影响，并违背了节能环保的造车理念，因此靠增加厚度的方法并不可取。至此需要制造一种成形性良好，而且强度较高、厚度较薄的铝合金薄板材料来代替传统深冲钢板。经过对现有技术的检索发现，汽车用铝合金内板主要是以5xxx系合金为主，如5052、5182合金等。就深冲性能和抗拉强度两项指标来看，5052铝合金远没有5182合金的好，因此对于复杂汽车深冲内板的首选铝合金材料就是5182-O状态薄板材。5182-O状态板材是该材料在经完全退火后的一种状态，普通5182-O状态的完全退火多为传统的罩式退火，该方式退火的主要弊端是加热速度慢，晶粒均匀及细小程度有限，退火后表面质量差，尤其是在冲压时易出现橘皮缺陷，难以满足汽车覆盖件对冲压薄板的高表面、高性能、高稳定性的要求。中国专利技术专利(公开号104862551A)公开了一种用于汽车内板的5系铝合金，该铝合金是的化学成分及其质量百分比为：Mg4.0～6.0wt％、Cu0.30～1.0wt％、Zn1.0～3.5wt％、Mn≤0.4wt％、Fe≤0.4wt％、Si≤0.4wt％、Cr≤0.2wt％、Ti≤0.1wt％，余量为Al及不可避免的杂质。该合金是在A5182和A5023合金的基础上，通过提高合金中Cu和Zn的含量，并且引入了预时效处理，能够满足铝合金汽车板的烤漆硬化性及抗凹痕性。
技术实现思路
为解决传统退火方式带来的晶粒均匀及细小程度有限、退火后表面质量差、尤其是在冲压时易出现橘皮缺陷，本专利技术提供一种具有性能稳定、内部组织均匀、加工塑性良好以及冲压后无橘皮纹路且强度较高的适用于汽车覆盖件冲压内板用的5182-O态铝合金薄板。本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材，由以下重量百分比的原料组成：Si0.1～0.15％，Fe0.15～0.3％，Cu≤0.03％，Mn0.2～0.4％，Mg4.5～4.9％，Cr0.03～0.07％，Zn≤0.1％，Ti0.015～0.04％，余量为Al。优选地，由以下重量百分比的原料组成：Si0.12～0.128％，Fe0.174～0.252％，Cu0.013～0.015％，Mn0.247～0.272％，Mg4.570～4.831％，Cr0.037～0.042％，Zn0.023～0.025％，Ti0.024～0.031％，余量为Al。本专利技术还提供一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材的生产方法，包括以下步骤：步骤1：按照原料组成进行配料；步骤2：熔炼和铸造：将步骤1的原料进行熔炼及半连续铸造，得到550～630mm的铸锭；步骤3：铸锭均匀化热处理，机加工铣面；步骤4：热轧：将铸锭热轧至6.0～7.0mm厚度的热轧坯料，终轧温度300～340℃；步骤5：冷轧：将热轧坯料进行冷轧至成品厚度0.7～1.5mm厚度；步骤6：成品连续式完全退火：将冷轧得到的成品在连续式退火线中进行快速退火，连续式退火线的退火炉内温度设置在420℃～480℃之间，铝合金带材在退火炉内的速度设置在10～20m/min；步骤7：拉弯矫清洗、拉矫板形，卷材板形平直度≤10I；步骤8：飞剪切片，板材平直度要求≤1mm/m。优选地，步骤2中所述熔炼铸造的具体操作为：将混合金属在700℃～750℃进行5～8小时的熔炼，静置精炼，除气，添加晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝，过滤，流槽测氢含量≤0.12mL/100gAL；然后在700℃～730℃条件下用半连续铸造法进行铸造，铸造速度45～55mm/min。优选地，步骤3中所述铸锭均匀化热处理的温度为500℃～520℃，铸锭均热的保温时间为12～24小时。优选地，步骤4中所述热轧的具体操作为：将铸锭加热到480℃～510℃，保温3小时以上，在1+1式热轧机组进行热轧成6.0mm～7.0mm厚的热轧坯料，终轧温度为300～340℃。优选地，步骤5中所述冷轧中，每道次的冷轧压下率为20～40％，冷轧轧制油控制折光率大于90％，40℃运动粘度值2.2～2.4mm2/s，轧制油油温控制在35℃～45℃之间，轧辊粗糙度控制到Ra0.3～0.4μm。优选地，所述成品连续式完全退火的具体操作为：首先将已轧制到所需厚度的卷材在连续式退火线上进行开卷，然后将此卷带头与上一卷带尾进行缝合，经清洗后铝合金带材以预设的速度10～20m/min通过连续式退火线的退火炉，退火后的带材自连续式退火线出来后经水冷，烘干，再进入17辊矫直机进行矫直，最后经缠卷而成。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术在于提供了一种汽车覆盖件冲压内板用0.7～1.5mm厚度的5182-O状态铝合金薄板材。本专利技术优化了5182-O状态铝合金薄板材用原料的组成，使得最终的材料性能指标可满足铝合金板材中的顶级板材标准，如：材料抗拉强度达270MPa以上，屈服强度介于120～150MPa之间，断裂延伸率A50％达26％～28％，拉伸应变硬化指数n值可达0.26～0.32之间，拉伸塑性应变比r值达0.65以上，冲压后的表面均匀细腻，可满足汽车覆盖件高表面、高性能、高稳定性的要求。(2)本专利技术的5182-O状态铝合金薄板经连续式退火生产线进行高温快速退火而获得。该连续式退火线由中色科技股份有限公司生产。退火炉内温度均匀，最大温差小于3℃，退火炉内加热由高温高压循环热风进行加热，退火炉内设有多处测温点，能精准的实现对铝合金带材的快速加热退火。退火炉内温度设置和带材运行速度是决定带材在炉内进行快速退火的主要因素，退火炉内温度设置在420～480℃之间，0.7～1.5mm厚度的5182冷硬态铝带在退火炉内的速度在10～20m/min之间，5182铝合金薄板材料被快速加热而实现完全再结晶退火，并达到最软状态的力学性能。该种连续退火方式较传统罩式退火的加热速度快2.5倍以上，带材在退火炉内加热迅速且均匀，能够得到细小而均匀的细晶粒组织，保证了带材具有较高的耐蚀性能、力学性能及良好的各项同性和成形性，且产品性能稳定，因此可以有效消除冲压时出现的橘皮缺陷和减小冲压起皱的可能性。(3)本专利技术整个热处理过程可连续进行，处理时间短，生产效率高，自动化程度高。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限定本专利技术的保护范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例中使用的连续式退火线由中色科技股份有限公司生产，从开卷侧开始依次为开卷机→五辊粗矫→液压剪→缝合机→清洗装置→烘干装置→连续式退火炉→淬冷装置→烘干→矫直机→切边机→加纸装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车内板用5182‑O状态铝合金板材，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：Si 0.1～0.15%，Fe 0.15～0.3%，Cu ≤0.03%，Mn 0.2～0.4%，Mg4.5～4.9%，Cr0.03～0.07%，Zn≤0.1%，Ti 0.015～0.04%，余量为Al。
【技术特征摘要】
1.一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：Si0.1～0.15%，Fe0.15～0.3%，Cu≤0.03%，Mn0.2～0.4%，Mg4.5～4.9%，Cr0.03～0.07%，Zn≤0.1%，Ti0.015～0.04%，余量为Al。2.根据权利要求1所述的一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：Si0.12～0.128%，Fe0.174～0.252%，Cu0.013～0.015%，Mn0.247～0.272%，Mg4.570～4.831%，Cr0.037～0.042%，Zn0.023～0.025%，Ti0.024～0.031%，余量为Al。3.权利要求1所述的一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：按照权利要求1所述原料组成进行配料；步骤2：熔炼和铸造：将步骤1的原料进行熔炼及半连续铸造，得到550～630mm的铸锭；步骤3：铸锭均匀化热处理，机加工铣面；步骤4：热轧：将铸锭热轧至6.0～7.0mm厚度的热轧坯料；步骤5：冷轧：将热轧坯料进行冷轧至成品厚度0.7～1.5mm厚度；步骤6：成品连续式完全退火：将冷轧得到的成品在连续式退火线中进行快速退火，连续式退火线的退火炉内温度设置在420℃～480℃之间，铝合金带材在退火炉内的速度为10～20m/min；步骤7：拉弯矫清洗、拉矫板形，卷材板形平直度≤10I；步骤8：飞剪切片，板材平直度要求≤1mm/m。4.根据权利要求3所述的一种汽车内板用5182-O状态铝合金板材的生产方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋喜波，李克振，柴明科，李坤朋，
申请(专利权)人：郑州明泰实业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41
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