一种6系铝合金、铝合金板带材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于铝合金材料技术领域，具体涉及一种6系铝合金、铝合金板带材及其制备方法和应用。所述6系铝合金的组分及各组分的质量百分含量为：Si0.6

【技术实现步骤摘要】
一种6系铝合金、铝合金板带材及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于铝合金材料
，具体涉及一种6系铝合金、铝合金板带材及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]为实现节能减排，汽车轻量化已成为汽车行业的迫切需求，而且轻量化有利于提高汽车的安全性能和驾驶性能。作为理想的轻量化材料，铝合金板材在汽车上的应用逐渐增多，尤其是新能源汽车极大推动了铝合金板材的应用。
[0003]为进一步实现轻量化，就有必要通过提高铝合金的强度来降低材料的厚度。
[0004]ZL200910013544.0为提高合金强度添加有0.7
‑
0.8％Cu；且采用磁场辅助工艺进行坯料的制备，不适用于工业化生产。ZL201811016743.2公开了一种高烘烤硬化性的铝合金板材及其制备方法，添加有0.06
‑
1.5％Zn，0.3
‑
0.8％Cu， 0.03
‑
0.25％Sn，以提高强度，并采用挤压法制备板材。CN201810658850.9公开了一种高强度高延伸率铝合金板材及其制造方法，含有0.8
‑
1.5％Mg，0.8
‑
1.5％Si， 1.2
‑
1.5％Cu。上述技术为提高强度添加有较高的Cu元素，但Cu含量过高会对合金腐蚀性能带来严重的不利影响。
[0005]CN202010950499.8公开了一种高强度汽车车身用6xxx系铝合金板材及其制备方法，采用100
‑
250℃保温5
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120s进行一级预时效+70
‑
90℃保温4
‑
10h进行二级预时效的处理工艺来实现高的烤漆强度。CN202010906770.8公开了一种向 Al
‑
Mg
‑
Si合金中添加0.2
‑
1％Ag提高合金性能的方法，并采用三级时效处理工艺实现高的烤漆强度，第一级时效：在150
‑
170℃下处理20min，第二级时效：在 180
‑
200℃下处理20min，第三级时效：在220
‑
240℃下处理20min。较高的时效温度会使合金T4P强度增加，不利于成形性能；Ag的添加会带来成本的大幅增加。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种6系铝合金、铝合金板带材及其制备方法和应用，具体包括以下内容：
[0007]一种6系铝合金，其组分及各组分的质量百分含量为：Si 0.6
‑
0.75％，Fe0.1
‑
0.3％，Cu 0.5
‑
0.65％，Mg 0.55
‑
0.7％，Mn 0.2
‑
0.4％，余量为Al和不可避免的杂质，其中，Mg/Si原子比为1.0
‑
1.2，Mg+Si+Cu＝1.8
‑
2％。
[0008]具体的，还包括质量百分含量≤0.1％的Ti。
[0009]一种采用本专利技术公开的6系铝合金制备的铝合金板带材。
[0010]一种本专利技术公开的铝合金板带材的制备方法，包括以下步骤：
[0011](1)将铝锭和中间合金按配比进行熔炼、铸造，得到扁锭；
[0012](2)将扁锭的大面每面车铣10
‑
15mm后进行加热处理，得到铸锭；
[0013](3)对铸锭进行热粗轧，热粗轧前三个道次压下率为≤5％，随后道次压下率≥10％，热粗轧终轧温度380
‑
420℃，厚度16
‑
23mm，得到板锭；
[0014](4)对板锭进行热精轧，精轧终轧温度260
‑
300℃，终轧厚度4
‑
8mm，得到精轧板带材；
[0015](5)对精轧板带材进行一次冷轧，冷轧加工率控制在40
‑
70％，得到冷轧板带材；
[0016](6)对冷轧板带材进行中间退火，得到退火板带材；
[0017](7)对退火板带材进行二次冷轧，冷轧加工率控制在40
‑
70％，得到冷轧板带材；
[0018](8)对冷轧板带材进行在线连续式固溶处理；
[0019](9)对固溶处理后的板带材进行连续式三级预时效处理：板带材经在线加热炉以0.5
‑
10℃/s的速率升温到90
‑
130℃，保温时间≤15s；再以0.2
‑
5℃/s速率降温至60
‑
90℃进行收卷；收卷后以不高于2℃/h的速度冷到室温。
[0020]具体的，所述步骤(2)加热处理的温度曲线为：以30
‑
100℃/h升温速率从室温加热到350
‑
420℃，再以10
‑
30℃/h升温速率升温到530
‑
560℃并保温6
‑
12h，然后以30
‑
100℃/h降温速率降温到480
‑
530℃，保温2h以上。
[0021]具体的，步骤(3)热粗轧总道次数≥11，其中第4
‑
6个道次单道次压下率介于10
‑
20％，第7道次至倒数第4道次单道次压下率介于20
‑
35％，最后三个道次单道次压下率介于35
‑
50％。
[0022]具体的，步骤(6)中间退火的工艺条件为：首先以≥5℃/s的速率升温至430
‑
520℃保温30
‑
120s，或以30
‑
100℃/h的速率升温至450
‑
480℃保温2h以上；然后再以30
‑
100℃/h降温速率降温到室温，得到退火板带材。
[0023]具体的，步骤(8)固溶处理的工艺条件为：以≥5℃/s的速率升温到500
‑
560℃保温5
‑
180s，再以20
‑
200℃/s的速度冷却到40℃以下。
[0024]具体的，所述步骤(8)与步骤(9)之间的间隔时间≤15min。
[0025]一种应用了本专利技术公开的铝合金板带材的汽车。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]为实现高的强度，专利ZL200910013544.0添加0.7
‑
0.8％Cu，ZL201811016743.2添加0.06
‑
1.5％Zn、0.3
‑
0.8％Cu，CN201810658850.9添加有 0.8
‑
1.5％Mg、0.8
‑
1.5％Si、1.2
‑
1.5％Cu。与上述专利不同，本专利技术为避免Cu、Zn 含量过高对合金耐腐蚀性能的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种6系铝合金，其特征在于，所述6系铝合金的组分及各组分的质量百分含量为：Si 0.6
‑
0.75％，Fe 0.1
‑
0.3％，Cu 0.5
‑
0.65％，Mg 0.55
‑
0.7％，Mn 0.2
‑
0.4％，余量为Al和不可避免的杂质，其中，Mg/Si原子比为1.0
‑
1.2，Mg+Si+Cu＝1.8
‑
2％。2.根据权利要求1所述的一种6系铝合金，其特征在于，还包括质量百分含量≤0.1％的Ti。3.一种采用权利要求1或2所述的6系铝合金制备的铝合金板带材。4.一种权利要求3所述的铝合金板带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铝锭和中间合金按配比进行熔炼、铸造，得到扁锭；(2)将扁锭的大面每面车铣10
‑
15mm后进行加热处理，得到铸锭；(3)对铸锭进行热粗轧，热粗轧前三个道次压下率为≤5％，随后道次压下率≥10％，热粗轧终轧温度380
‑
420℃，厚度16
‑
23mm，得到板锭；(4)对板锭进行热精轧，精轧终轧温度260
‑
300℃，终轧厚度4
‑
8mm，得到精轧板带材；(5)对精轧板带材进行一次冷轧，冷轧加工率控制在40
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70％，得到冷轧板带材；(6)对冷轧板带材进行中间退火，得到退火板带材；(7)对退火板带材进行二次冷轧，冷轧加工率控制在40
‑
70％，得到冷轧板带材；(8)对冷轧板带材进行在线连续式固溶处理；(9)对固溶处理后的板带材进行连续式三级预时效处理：板带材经在线加热炉以0.5
‑
10℃/s的速率升温到90
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130℃，保温时间≤15s；再以0.2
‑
5℃/s速率降温至60
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘琰峰，纪艳丽，赵丕植，汪磊，刘贞山，梁博韬，王能均，孙文斌，史晓成，张文静，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：