本公开提供一种基于快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺及车辆。具体地，所述制备工艺，包括：(1)对冷轧态的快速时效响应铝合金进行预处理；(2)对经过预处理的铝合金进行固溶处理；(3)将经过固溶处理的铝合金转移到车门防撞梁冲压模具中，成形并淬火，获得车门防撞梁零件；(4)对所述车门防撞梁零件进行预时效处理；(5)将包括步骤(4)获得的车门防撞梁零件的车门总成装配于白车身，接着进行涂装处理；其中，所述涂装处理的三段烘干工艺对所述车门防撞梁进行烘干硬化。将铝合金的热处理工艺与涂装的烘干硬化处理相结合，大幅降低铝合金应用时的能源消耗和时间成本的技术效果，极大的节约了零件的生产成本。极大的节约了零件的生产成本。极大的节约了零件的生产成本。
【技术实现步骤摘要】
基于快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺及车辆
[0001]本公开涉及车辆制备
，尤其涉及一种基于快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺及车辆。
技术介绍
[0002]近年来随着汽车轻量化的推进和国家产业政策的支持，铝镁合金、塑料等轻质材料由于降重效果显著，在汽车上的用量不断增加。铝板和铝型材作为主要的变形铝合金，在汽车上广泛应用于汽车覆盖件、车身结构件、内外饰等零部件。
[0003]7系铝合金，特别是7系铝合金板材多用于汽车车身碰撞相关的高强结构件，如车门防撞梁、B柱等。当前传统的7系铝合金热成型零件制造及装车全过程中涉及到的主要生产环节包括：坯料准备、固溶处理、热成型、模具淬火、人工时效、焊装和涂装，存在能源消耗和时间成本高的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本公开的目的在于提出一种基于快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺及车辆，能够有效缩短生产时间，降低能源消耗。
[0005]基于上述目的，第一方面，本公开提供了基于快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺，包括：
[0006](1)对冷轧态的快速时效响应铝合金进行预处理；
[0007](2)对经过预处理的铝合金进行固溶处理；
[0008](3)将经过固溶处理的铝合金转移到车门防撞梁冲压模具中，成形并淬火，获得车门防撞梁零件；
[0009](4)对所述车门防撞梁零件进行预时效处理；
[0010](5)将包括步骤(4)获得的车门防撞梁零件的车门总成装配于白车身，接着进行涂装处理；其中，所述涂装处理的三段烘干工艺对所述车门防撞梁进行烘干硬化；
[0011]其中，所述铝合金的组分及质量百分比为：Si 0.02％～0.05％，Mn 0.04％～0.10％，Mg 2.2％～2.6％，Cu 1.4％～1.8％，Cr 0.22％～0.28％，Zn 6.0％～7.0％，Ti 0.03％～0.05％，Zr 0.10％～0.20％，Sc 0.2％～0.4％，V 0.05％～0.09％，Fe≤0.04％，其余为Al。
[0012]进一步地，所述铝合金的组分及质量百分比为：Si 0.02％～0.04％，Mn 0.06％～0.08％，Mg 2.2％～2.5％，Cu 1.4％～1.8％，Cr 0.24％～0.26％，Zn 6.4％～6.6％，Ti 0.03％～0.05％，Zr 0.12％～0.16％，Sc 0.2％～0.3％，V 0.06％～0.08％，Fe≤0.02％，其余为Al。
[0013]进一步地，涂装处理后的车门防撞梁的抗拉强度不低于540MPa，屈服强度不低于480MPa，延伸率不低于13％。
[0014]进一步地，所述固溶处理的工艺条件包括：460℃～500℃，保温5～20min。
[0015]进一步地，步骤(3)的时间不大于20s。
[0016]进一步地，所述预时效的工艺条件包括：温度100℃～130℃，时间0.5～2h。
[0017]进一步地，所述烘干硬化的工艺条件包括：一级烘干硬化160℃～185℃，保温10～25min；二级烘干硬化145℃～170℃，保温10～25min；三级烘干硬化140℃～165℃，保温10～25min。
[0018]进一步地，步骤(4)和步骤(5)之间还包括如下步骤：将所述车门防撞梁零件、车门内板以及其他车门零件进行连接，获得所述车门总成。
[0019]进一步地，所述冷轧态为F态或H18态。
[0020]第二方面，本公开还提供一车辆，所述车辆包括前述任一所述的制备工艺制得的车门防撞梁。
[0021]从上面所述可以看出，本公开提供的基于快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺及车辆，一方面，在7系铝合金的基础上，控制铝合金的组分及质量百分比为：Si 0.02％～0.05％，Mn 0.04％～0.10％，Mg 2.2％～2.6％，Cu 1.4％～1.8％，Cr 0.22％～0.28％，Zn 6.0％～7.0％，Ti 0.03％～0.05％，Zr 0.10％～0.20％，Sc 0.2％～0.4％，V 0.05％～0.09％，Fe≤0.04％，其余为Al，通过合金成分的精细化控制、引入微量强化合金元素形成新的沉淀强化相序列，实现快速时效响应特性的同时确保铝合金的最终材料性能；另一方面，与现有汽车零部件及整车生产制造工艺匹配优化，将铝合金的热处理工艺与涂装的烘干硬化处理相结合，不仅有助于大幅缩短人工时效时间，而且充分利用涂装环境的原有能量，最终达到大幅降低铝合金应用时的能源消耗和时间成本的技术效果，极大的节约了零件的生产成本。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本公开实施例和对比例提供的不同制造工艺路径的对比示意图；
[0024]图2为本公开实施例提供的制备工艺的流程示意图；
[0025]图3为本公开实施例和对比例提供的不同制造工艺路径下材料性能变化曲线示意图。
具体实施方式
[0026]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0027]需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0028]如图1所示，当前传统的7系铝合金热成型零件制造及装车全过程中涉及到的主要
生产环节包括：坯料准备、固溶处理、热成型、模具淬火、人工时效、焊装和涂装。其中坯料准备、固溶处理、热成型、模具淬火和人工时效等环节在零部件厂完成，焊装和涂装在汽车厂完成。由于T6状态的7系铝板材料强度高，室温成形困难，因此通常采用软态坯料，进行固溶处理，并在铝板高温状态下完成热冲压并淬火，随后进行人工时效处理，得到T6热处理状态下的7系铝板零件，以满足零件的目标性能要求。该制备过程至少存在如下不足：(1)通常人工时效处理的时效时间很长，通常为16个小时以上，甚至24个小时以上，造成能源消耗和时间成本的上升；(2)人工时效处理后获得T6状态的7系铝合金零部件力学性能处于最高状态，导致后续安装连接难度高，而且经过涂装环节的多段烘干后，会造成零件性能的衰减。
[0029]由此，第一方面，本公开实施例提供快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺。
[0030]首先，对于所述快速时效响应铝合金进行说明。所述铝合金的组分及质量百分比为：Si 0.02％～0.05％，Mn 0.04％～0.10％，Mg 2.2％～2.本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于快速时效响应铝合金的车门防撞梁的制备工艺，包括：(1)对冷轧态的快速时效响应铝合金进行预处理；(2)对经过预处理的铝合金进行固溶处理；(3)将经过固溶处理的铝合金转移到车门防撞梁冲压模具中，成形并淬火，获得车门防撞梁零件；(4)对所述车门防撞梁零件进行预时效处理；(5)将包括步骤(4)获得的车门防撞梁零件的车门总成装配于白车身，接着进行涂装处理；其中，所述涂装处理的三段烘干工艺对所述车门防撞梁进行烘干硬化；其中，所述铝合金的组分及质量百分比为：Si 0.02％～0.05％，Mn 0.04％～0.10％，Mg 2.2％～2.6％，Cu 1.4％～1.8％，Cr 0.22％～0.28％，Zn 6.0％～7.0％，Ti 0.03％～0.05％，Zr 0.10％～0.20％，Sc 0.2％～0.4％，V 0.05％～0.09％，Fe≤0.04％，其余为Al。2.根据权利要求1所述的制备工艺，其中，所述铝合金的组分及质量百分比为：Si 0.02％～0.04％，Mn 0.06％～0.08％，Mg 2.2％～2.5％，Cu 1.4％～1.8％，Cr 0.24％～0.26％，Zn 6.4％～6.6％，Ti 0.03％～0.05％，Zr 0.12％～0.16％，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，李军，夏广明，井琦，郑虹，张义和，佟国栋，邵亮，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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