一种汽车车身用铝合金薄板及其生产方法技术

一种汽车车身用铝合金薄板，以重量百分含量表示，所述铝合金薄板的化学成分及质量百分比为：Si 1.4～1.5％，Fe 0.1～0.4％，Cu 0～0.2％，Mn 0.03～0.17％，Mg 0.63～0.68％，Cr 0.1～0.15％，Ti 0.01～0.02％，Zn 0～0.10％，余量为Al；一种汽车车身用铝合金薄板的生产方法，包括以下步骤：铸锭制备、热轧、中间退火、冷轧、固溶处理、室温放置、预时效处理和室温放置。利用本发明专利技术技术方案生产汽车车身用铝合金薄板，在传统加工方法基础上省去均匀化处理工艺，直接进行热轧，以改善合金板材的深冲性能及烘烤硬化性，显著缩短生产流程、节约能源、大幅降低生产成本，同时提高合金板材的冲压成形性和烘烤硬化性。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车车身用铝合金薄板及其生产方法
本专利技术涉及汽车用铝板材
，尤其涉及一种汽车车身用铝合金薄板及其生产方法。
技术介绍
节能减排、汽车轻量化已成全球趋势。经几十年汽车轻量化材料的研究和发展，人们逐渐认为6016(Al-Mg-Si系)合金是作为汽车车身板的最佳铝合金材料。它不但具有综合力学性能及成形性能，而且是热处理可强化铝合金，在烘烤硬化(BH)性能比其他系铝合金的好。作为汽车外板，它必须具有合金材料的抗凹痕性、成形性、时效稳定性、表面光鲜性及烧烤硬化性能。CN104561681A汽车车身用6016铝合金薄板及其生产方法专利中所叙述的一种生产方法，通过熔炼及铸造、铣面、热轧、冷轧、热处理工艺步骤，提高了铝合金薄板的HB前伸长率和HB后屈服强度，提高冲压时成品率，降低汽车广家成本，改善铝合金薄板的成形性和烘烤破化性。但是这种板材只能作汽车内板或低廉的汽车外板用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种汽车车身用铝合金薄板及其生产方法，在传统加工方法基础上省去均匀化处理工艺，直接进行热轧，以改善合金板材的深冲性能及烘烤硬化性，显著缩短生产流程、节约能源、大幅降低生产成本，同时提高合金板材的冲压成形性和烘烤硬化性。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种汽车车身用铝合金薄板，以重量百分含量表示，所述铝合金薄板的化学成分及质量百分比为：Si1.4～1.5％，Fe0.1～0.4％，Cu0～0.2％，Mn0.03～0.17％，Mg0.63～0.68％，Cr0.1～0.15％，Ti0.01～0.02％，Zn0～0.10％，余量为Al。一种汽车车身用铝合金薄板的生产方法，包括以下步骤：A、铸锭制备：制备铝合金铸锭；B、热轧：将铝合金铸锭，加热至510～530℃，保温4～7h后热轧，制得热轧板，厚度为4～6mm；C、中间退火：将热轧板在540～550℃，保温4～7h后，炉冷至室温，获得炉冷后轧板；D、冷轧：将退火态轧板，进行冷轧，制得冷轧板，厚度0.9～1.2mm；E、固溶处理：对冷轧板进行固溶处理，形成固溶处理后轧板；固溶处理的温度为550～570℃，时间为8～10min，冷却方式为水淬至室温；F、室温放置：对固溶处理后轧板室温放置30～50min；G、预时效处理：对室温放置后轧板，进行预时效处理，形成预时效处理后轧板；预时效处理温度为150～170℃，时间为10～15min，冷却方式为空冷至室温；H、室温放置：对预时效处理后轧板，进行室温放置4周以上，制得汽车车身用铝合金薄板。为了进一步实现本专利技术，可优先选用以下技术方案：优选的，所述步骤A中的铝合金铸锭采用半连续铸造制得。优选的，所述铝合金铸锭在加热前，经过切头铣面处理，热轧方式为横向轧制与纵向轧制相结合，热轧过程先沿着铸锭宽度方向轧制6～8道次，然后沿着扁锭长度方向轧制10～15道次，获得热轧板材。优选的，所述铝合金铸锭厚度为190mm，热轧板厚度为4～6mm，冷轧板厚度0.9～1.2mm。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术在传统加工方法基础上省去均匀化处理工艺，直接进行热轧；为了促进可溶合金相溶解以及碎化过剩结晶相粒子球化、边界趋于圆滑，以改善合金板材的深冲性能及烘烤硬化性，采取在常规中间退火处理(420～440℃，1～2h)的基础上进一步提高中间退火温度同时适当延长中间退火保温时间的工艺方法；该方法能够显著缩短铝合金车身板的生产流程、节约能源、大幅度降低生产成本并且可以同时提高合金板材的冲压成形性和烘烤硬化性。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：采用无均匀化处理制备板材，节约能源，提高效率，降低了生产成本；可在现有的铝合金生产线上实施，无需改变现有工装，不必增加设备及工艺投资，操作简单方便可行；通过提高中间退火温度结合适当延长退火保温时间，使可溶结晶相溶解，过剩结晶相粒子边界圆滑、球化，从而最终同时改善了铝合金薄板的冲压成形性和烤漆硬化性。实现了在降低铝合金车身板成本的同时提高了板材的深冲性能及烘烤硬化性能，由此而带来的社会经济效益是非常可观的。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种汽车车身用铝合金薄板，以重量百分含量表示，所述铝合金薄板的化学成分及质量百分比为：Si1.4～1.5％，Fe0.1～0.4％，Cu0～0.2％，Mn0.03～0.17％，Mg0.63～0.68％，Cr0.1～0.15％，Ti0.01～0.02％，Zn0～0.10％，余量为Al。2、一种权利要求1所述的汽车车身用铝合金薄板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：A、铸锭制备：制备铝合金铸锭；B、热轧：将铝合金铸锭，加热至510～530℃，保温4～7h后热轧，制得热轧板，厚度为4～6mm；C、中间退火：将热轧板在540～550℃，保温4～7h后，炉冷至室温，获得炉冷后轧板；D、冷轧：将退火态轧板，进行冷轧，制得冷轧板，厚度0.9～1.2mm；E、固溶处理：对冷轧板进行固溶处理，形成固溶处理后轧板；固溶处理的温度为550～570℃，时间为8～10min，冷却方式为水淬至室温；F、室温放置：对固溶处理后轧板室温放置30～50min；G、预时效处理：对室温放置后轧板，进行预时效处理，形成预时效处理后轧板；预时效处理温度为150～170℃，时间为10～15min，冷却方式为空冷至室温；H、室温放置：对预时效处理后轧板，进行室温放置4周以上，制得汽车车身用铝合金薄板。步骤A中的铝合金铸锭采用半连续铸造制得。铝合金铸锭在加热前，经过切头铣面处理，热轧方式为横向轧制与纵向轧制相结合，热轧过程先沿着铸锭宽度方向轧制6～8道次，然后沿着扁锭长度方向轧制10～15道次，获得热轧板材。铝合金铸锭厚度为190mm，热轧板厚度为4～6mm，冷轧板厚度0.9～1.2mm。本专利技术在传统加工方法基础上省去均匀化处理工艺，直接进行热轧；为了促进可溶合金相溶解以及碎化过剩结晶相粒子球化、边界趋于圆滑，以改善合金板材的深冲性能及烘烤硬化性，采取在常规中间退火处理(420～440℃，1～2h)的基础上进一步提高中间退火温度同时适当延长中间退火保温时间的工艺方法；该方法能够显著缩短铝合金车身板的生产流程、节约能源、大幅度降低生产成本并且可以同时提高合金板材的冲压成形性和烘烤硬化性。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：采用无均匀化处理制备板材，节约能源，提高效率，降低了生产成本；可在现有的铝合金生产线上实施，无需改变现有工装，不必增加设备及工艺投资，操作简单方便可行；通过提高中间退火温度结合适当延长退火保温时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车车身用铝合金薄板，其特征在于，以重量百分含量表示，所述铝合金薄板的化学成分及质量百分比为：Si 1.4～1.5％，Fe 0.1～0.4％，Cu 0～0.2％，Mn 0.03～0.17％，Mg 0.63～0.68％，Cr 0.1～0.15％，Ti 0.01～0.02％，Zn 0～0.10％，余量为Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车车身用铝合金薄板，其特征在于，以重量百分含量表示，所述铝合金薄板的化学成分及质量百分比为：Si1.4～1.5％，Fe0.1～0.4％，Cu0～0.2％，Mn0.03～0.17％，Mg0.63～0.68％，Cr0.1～0.15％，Ti0.01～0.02％，Zn0～0.10％，余量为Al。


2.一种权利要求1所述的汽车车身用铝合金薄板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、铸锭制备：制备铝合金铸锭；
B、热轧：将铝合金铸锭，加热至510～530℃，保温4～7h后热轧，制得热轧板，厚度为4～6mm；
C、中间退火：将热轧板在540～550℃，保温4～7h后，炉冷至室温，获得炉冷后轧板；
D、冷轧：将退火态轧板，进行冷轧，制得冷轧板，厚度0.9～1.2mm；
E、固溶处理：对冷轧板进行固溶处理，形成固溶处理后轧板；固溶处理的温度为550～570℃，时间为8～10min，冷却方式为水淬至室温；
F、室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少飞，张超，崔清磊，
申请(专利权)人：河南中多铝镁新材有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41